비열 용량은 기본적인 열물리학적 재료 특성으로, 재료와 그 적용 분야를 평가하는 데 유용합니다.
비열 용량은 다음을 사용하여 측정할 수 있습니다. 시차 주사 열량 측정(DSC).
비열 용량을 결정하는 또 다른 방법은 과도 열선 방법(ASTM C1113-99). 시간 의존적 방법은 열물리학적 파라미터를 측정할 때 정확하고 정밀한 결과를 제공합니다. 열전도율 λ, 열 확산도 a 및 비열 용량 cp 를 측정합니다. 온도 상승은 알려진 거리에서 얇은 열선으로 가열된 시료에서 측정됩니다. 와이어는 줄 열원 역할과 동시에 저항 온도계 역할을 합니다. 온도가 상승하면 와이어의 저항이 변하므로 온도 측정에 사용할 수 있습니다.
1931년 초에 스톨하네와 피크는 오늘날의 방법과 매우 유사한 장치를 사용하여 분말의 열전도도를 측정했는데, 다음과 같은 경험적 연관성을 발견했습니다:
열전도 방정식을 고려하면 선형 열원으로서의 열선에 대해 특정 시점 t에서 전선으로부터의 거리 r에서의 온도 T는 다음과 같이 계산할 수 있습니다:
방정식 2
이를 통해 열전도율 λ는 서로 다른 두 지점 t1과 t2에서의 온도 변화로부터 계산할 수 있습니다(방정식 3):
Gleichung 3
열전도율 λ, 열확산도 , 비열용량 cp 및 밀도 ρ는 다음과 같이 관련되어 있습니다,
를 사용하여 비열 용량 cp를 계산할 수 있습니다:
일시적 핫 브리지 방식(THB)
과도 열선 방법의 추가 개발은 과도 핫 브리지 2005년 유럽 시장에 선보인 독일 브런즈윅 물리 기술 연방 연구소의 기술입니다( THB).
특허를 받은 다중 센서가 핵심 부품입니다.
열선 방식에서는 하나의 열선만 사용하지만, THB는 4개의 구불구불한 열선을 사용합니다.
각 스트립의 비대칭적인 가로 분할과 스트립 사이의 서로 다른 거리는 휘트스톤 브리지 회로와 함께 상당한 시스템 측정 오류를 효과적으로 보정할 수 있습니다.
시간 의존적 과도 핫 브리지 방법을 사용하면 다양한 재료와 기하학적 구조의 열물리학적 재료 특성 λ, a 및 cp를 동시에 측정할 수 있습니다.
이 방법은 고체와 액체는 물론 분말과 페이스트에 대한 결과를 높은 측정 정확도와 짧은 시간으로 제공합니다.
적용 분야가 광범위하므로 측정 방법은 무엇보다도 축열재 및 단열재를 평가하고 다음을 분석하는 데 사용됩니다. 전자 부품 및 사용되는 재료 나노 기술.
