ISO 8302:1991 断熱—定常状態の熱抵抗と関連する特性の決定—ガード付きホットプレート装置 | ページ 4

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

セクション 1 概要

1.1 範囲

この国際規格は、平らなスラブ試験片を通る定常状態の熱伝達を測定するためのガード付きホットプレート法の使用とその熱伝達特性の計算を定義する試験方法を定めています。

これは、長さ、温度、電力の測定のみが必要なため、熱伝達特性を測定する絶対的または主要な方法です。

この標準試験法に準拠したレポートでは、1.7.4 で指定された厚さ制限を超えない限り、熱抵抗が 0.1 m 2・K/W 未満の試験片について言及してはならない。

熱抵抗の限界は 0.02 m 2 ·K/W 程度ですが、1.5.3 に記載されている精度は全範囲にわたって達成されない可能性があります。

試験片が 1.8.1 に概説された要件のみを満たしている場合、結果として得られる特性は試験片の熱コンダクタンスおよび熱抵抗または伝達係数として記述されるものとします。

試験片が 1.8.2 の要件を満たしている場合、結果として得られる特性は、評価対象の試験片の測定可能な平均熱伝導率として記述することができます。

試験片が 1.8.3 の要件を満たしている場合、結果として得られる特性は、評価対象の材料の熱伝導率または透過率として記述できます。

1.2 規範的参照

以下の規格には、本文中の参照を通じてこの国際規格の条項を構成する条項が含まれています。発行時点では、示されているエディションは有効です。すべての規格は改訂される可能性があり、この国際規格に基づく協定の当事者は、以下に示す規格の最新版を適用する可能性を調査することが推奨されます。 IEC および ISO のメンバーは、現在有効な国際規格の登録簿を維持しています。

  • ISO 7345:1987, 断熱材 - 物理量と定義。
  • ISO 9229:— 1)断熱 — 材料、製品およびシステム — 語彙。
  • ISO 9251:1987, 断熱材 - 熱伝達条件と材料の特性 - 語彙。
  • ISO 9288:1989, 断熱 - 放射による熱伝達 - 物理量と定義。
  • ISO 9346:1987, 断熱 - 物質移動 - 物理量と定義。

1.3 定義

この国際規格の目的のために、次の定義が適用されます。

ISO 7345 または ISO 9251 では、次の量が定義されています。

シンボル単位
熱流量W
熱流量密度qあり
熱抵抗1)Rm2・K/W
熱コンダクタンスʌW/( m2K )
熱伝導率2)λW/(m K)
熱抵抗率rmK/W
気孔率ξ
局所気孔率ξpp

ISO 9251 では、材料特性に関連する次の定義が与えられています。

多孔質媒体

均質培地

均質な多孔質媒体

異種媒体

等方性媒体

異方性媒体

安定した培地

ISO 7345 または ISO 9251 で定義されていないその他の用語:

1.3.1

熱的に均一な媒体

熱伝導率が高いものですは媒体内の位置の関数ではありませんが、方向、時間、温度の関数である可能性があります。

1.3.2

熱等方性媒体

熱伝導率が高いものですは各点の単一の値λによって定義されます)

1.3.3

熱的に安定な媒体

熱伝導率λ or は時間の関数ではありませんが、座標、温度、および該当する場合は方向の関数である可能性があります。

1.3.4

試験片の平均熱伝導率

2 つの平行な平坦な等温面と、その面に垂直な断熱エッジによって境界付けられたスラブの形状を有する物体の定常状態条件で定義される特性であり、熱的に均質で等方性 (または異方性のある) の材料で作られています。面に垂直な対称軸)、測定の精度と測定の実行に必要な時間の範囲内でのみ安定し、熱伝導率λ or 温度の定数または線形関数。

1.3.5

試料の伝達係数

これは実験条件に依存し、伝導熱伝達と輻射熱伝達の組み合わせに関連して試験片の特徴を表します。他の場所では、 試験片 の測定熱伝導率、等価熱伝導率、見かけの熱伝導率、または実効熱伝導率と呼ばれることがよくあります。

1.3.6

材料の熱透過率

は、Δ dR が厚さd に依存しない場合によって定義されます。これは実験条件とは独立しており、伝導と放射の組み合わせに関連して絶縁材料を特徴付けます。熱透過率は、伝導熱伝達と輻射熱伝達の組み合わせがwhere 厚い層の伝達係数が到達する限界として見ることができます。他の場所では、材料の等価熱伝導率、見かけの熱伝導率、または実効熱伝導率と呼ばれることがよくあります。

1.3.7

定常状態の熱伝達特性

熱抵抗、伝達係数、熱伝導率、熱抵抗率、熱透過率、熱コンダクタンス、平均熱伝導率のいずれかの特性を識別する一般用語。

1.3.8

室温

部屋にいる人がその部屋の温度であれば快適だと考えるような、測定の平均テスト温度を識別するための一般用語。

1.3.9

周囲温度

試験片の端付近や装置全体付近の温度を表す総称。この温度は、装置が密閉されてwhere キャビネット内の温度、または密閉されていない装置の場合は実験室の温度です。

1.3.10

オペレーター

試験の実施と測定結果の報告によるプレゼンテーションの責任者。

1.3.11

データユーザー

材料やシステムの性能を判断するために、測定結果の適用と解釈に携わる者。

1.3.12

デザイナー

割り当てられたテスト条件で装置の事前定義された性能制限を満たすために装置の構造の詳細を開発し、予測された装置の精度を検証するためのテスト手順を特定する人。

1.4 記号と単位

シンボル寸法ユニット
A選択した等温面上で測定された計量領域平方メートル
隙間の面積平方メートル
m計量部の面積平方メートル
bギャップ中心線から始まるガード幅m
cアンバランス係数m
pプレートの比熱容量J/(kg・K)
試験片の比熱容量J/(kg・K)
d試験片の平均厚さm
指定された試験片の厚さ .s 1 、s 2 、...s 5m
d金属板の厚さm
eエッジ番号
E A測光エリア値の誤差
d厚み値の誤差
eエッジの熱損失による誤差
e電力値の誤差
gアンバランスによる誤差
s非対称条件によるエラー
t温度差の誤差
E φ熱流量の誤差
gギャップ幅m
t単位温度差当たりの熱流量密度W/( m2K )
2 lギャップ中心からギャップ中心までの計量セクションの辺の長さm
mコンディショニング後の相対質量変化
乾燥後のコンディショニングによる相対質量変化
m乾燥後の相対質量変化
w試験後の相対質量変化
M1受け取ったままの質量kg
乾燥後の塊kg
mコンディショニング後のマスkg
Mテスト後のミサkg
M5テスト前のミサkg
P周囲m
q熱流量密度あり
q e熱流量のエッジ密度あり
r熱抵抗率mK/W
R熱抵抗m2・K/W
eエッジ絶縁体の熱抵抗m2・K/W
t時間s
J伝達係数W/(m K)
T1試験片の温かい表面の温度K
T試験片の冷たい表面の温度K
a周囲温度(試験片付近の温度)K
e試験片端の温度K
T m平均温度 (通常 (T 1 , + T 2 )/2)K
V音量m3
y発熱体の厚みm
例: 1エッジ構成のエラーパラメータ
Z2周囲温度の誤差パラメータ
Z3不均衡の誤差パラメータ
Δd厚みの増分m
ΔR熱抵抗の増加m3 K/W
ΔT温度差 (通常T 1 、− T 2 )K
隙間による温度差K
時間間隔s
J伝達係数の増加W/(m K)
ε放射率W/(m K)
λ熱伝導率W/(m K)
ギャップに面する材料の熱伝導率W/(m K)
t熱透過率W/(mK)
Λ熱コンダクタンスW/( m2K )
ξ気孔率
p局所気孔率
Φ熱流量W
エッジ熱損失による熱流量W
エッジでの熱流量w
不均衡による熱流量w
T試験における熱流量w
ワイヤーを通る熱流量w
o単位温度不均衡あたりのギャップ熱流量W/K
d乾燥試験片の密度kg/ m3
pプレートの密度kg/ m3
sコンディショニング後の試験片の密度kg/ m3
ステファン・ボルツマン定数5.67 W/(m 2・K 4 )

1.5 重要性

1.5.1 熱伝達特性に影響を与える要因

材料試験片の熱伝達特性は、

  • 材料またはそのサンプルの組成の変動により異なります。
  • 湿気やその他の要因の影響を受ける。
  • 時間とともに変化する。
  • 平均気温に応じて変化します。そして
  • 熱履歴に依存します。

したがって、特定の用途における材料を代表する熱伝達特性の典型的な値の選択は、これらの要因の考慮に基づくものであり、必ずしもすべての使用条件に修正なしで適用されるわけではないことを認識する必要があります。

一例として、この方法では、乾燥した試験片で熱伝達特性が得られるはずですが、実際にはそのような条件が実現できない可能性があります。

さらに基本的なのは、熱伝達特性が平均温度や温度差などの変数に依存することです。これらの依存関係は、典型的な使用条件下で測定またはテストする必要があります。

1.5.2 サンプリング

熱伝達特性が材料を代表しているとみなされるには、十分な量の試験情報が必要です。材料の熱伝達特性は、サンプルがその材料の典型で​​あり、試験片がサンプルの典型である場合にのみ、1 回の測定で決定できます。サンプルを選択する手順は、通常、材料仕様書に指定する必要があります。サンプルからの試験片の選択は、材料仕様に部分的に指定される場合があります。サンプリングはこの試験方法の範囲外であるため、問題が材料仕様書でカバーされていない場合は、適切な文書を考慮する必要があります。

1.5.3 精度と再現性

この方法の精度の評価は複雑であり、装置の設計、関連する機器、および試験対象の試験片の種類によって異なります。しかしながら、この方法に従って構築され操作される装置は、試験の平均温度が室温に近い場合、熱伝達特性を±2%以内まで正確に測定することができる。

装置の設計に十分な注意を払い、他の同様の装置との測定値を徹底的にチェックおよび相互参照した後、装置の全動作範囲のどこでも約 ± 5% の精度が得られるはずです。このような精度は、通常、範囲の極端な場合に別の装置を使用することで達成するのが容易です。試験条件を変更せずに装置内に維持された試験片に対して装置によって行われるその後の測定の再現性は、通常 1% よりもはるかに優れています。同じ参照標本を取り外して、長い時間間隔をおいて再度取り付けた場合の測定の再現性は、通常、± 1% より良好です。この大きな数値は、試験片上のプレートの圧力 (接触抵抗に影響)、試験片周囲の空気の相対湿度 (水分含有量に影響) などの試験条件のわずかな変化によるものです。

これらのレベルの再現性は、メソッド内のエラーを特定するために必要であり、品質管理アプリケーションでは望ましいものです。

1.6 原則

1.6.1 装置の原理

ガード付きホットプレート装置は、平坦な平行面を有する均一なスラブの形で、定常状態で存在するような一方向の均一な熱流量密度を試験片内に確立することを目的としています。 2 つの平らで平行な等温面で囲まれた無限のスラブ。

1.6.2 装置の種類

この基本原理から、2 種類のガード付きホット プレート装置が導き出されました。

  • a) 2 つの標本 (およびセントラル ヒーティング ユニット) を備えたもの。
  • b)単一の標本を使用する場合。
1.6.2.1 2 検体装置

2 つの試料装置 [図 1a) を参照] では、ヒーターと金属表面プレートで構成され、加熱ユニットと呼ばれる中央の円形または正方形の平板アセンブリが 2 つのほぼ同一の試料の間に挟まれています。熱流量は試験片を通って、冷却ユニットと呼ばれる別個の円形または四角形の等温平面アセンブリに伝達されます。

1.6.2.2 単一検体装置

単一の試料装置 [図 1b) を参照] では、2 番目の試料は断熱材と保護プレートの組み合わせに置き換えられます。この組み合わせ全体でゼロ温度差が確立されます。この国際規格の他のすべての該当する要件が満たされていれば、このタイプの装置を使用してこの方法に従った正確な測定と報告を行うことができますが、報告書では、2 つの試験片を使用した通常のホット プレート装置の改造について特に言及する必要があります。 。

1.6.3 加熱および冷却ユニット

加熱ユニットは独立した計量セクションで構成されておりここで, 狭いギャップで分離されたガードセクションで囲まれた一方向の均一かつ一定密度の熱流量を確立できます。冷却ユニットは連続した平板アセンブリから構成されていてもよいが、加熱ユニットと同様の形状であることが好ましい。

1.6.4 エッジ絶縁および補助ガードセクション

特に室温以上または室温以下で動作する場合には、追加のエッジ断熱および/または補助ガードセクションが必要です。

図 1 — 2 つの試験片と 1 つの試験片をガードしたホット プレート装置の一般的な特徴

Key

A計量部ヒーター
B計量部定盤
Cガード部ヒーター
Dガード部定盤
E冷却ユニット
s冷却ユニット定盤
F差動熱電対
G加熱ユニット表面熱電対
H冷却ユニット表面熱電対
I試験片
Lガードプレート
Mガードプレート絶縁
Nガードプレート差動熱電対

1.6.5 ガード付きホットプレート装置の定義

「ガード付きホットプレート」という用語は、組み立てられた装置全体に適用されるため、「ガード付きホットプレート装置」と呼ばれます。試料を設置した装置の一般的な特徴を図 1 に示します。

1.6.6 熱流量密度の測定

計量セクションで定常状態が確立されると、熱流量の密度q は、熱流量ΦΦが交差する計量領域A の測定から決定されます。

1.6.7 温度差の測定

試験片全体の温度差Δ T は、金属プレートの表面および/または必要where 応じて試験片の表面に固定された温度センサーによって測定されます。

1.6.8 熱抵抗または伝達係数の測定

熱抵抗R は、1.8.1 で与えられた適切な条件が実現されている場合、 q, A 、および Δ T の知識から計算されます。試験片の厚さd を測定すると、伝達係数J を計算できます。

1.6.9 熱伝導率の計算

1.8.2 で与えられた適切な条件が実現され、試験片の厚さd が測定された場合、試験片の平均熱伝導率λも計算できます。

1.6.10 装置の制限

この方法の適用は、試料内の熱流量の一方向の均一で一定の密度を維持する装置の能力と、要求される精度の限界まで電力、温度、および寸法を測定する能力によって制限されます。

1.6.11 検体の制限

この方法の適用は、試料の形状、厚さおよび構造の均一性(2 試料装置の場合)の同一性の度合い、および表面が平面であるか平行であるかによっても制限されます。

1.7 装置による制限

1.7.1 接触抵抗による制限

熱伝導性が高く剛性の高い試験片(つまり、加熱ユニットと冷却ユニットの圧力によって形状が大きく変化するには硬すぎて変形しない材料の試験片)を試験する場合、試験片と試験片の両方の表面に小さな不均一性があっても、装置(表面が完全に平坦でない場合)では、試料と加熱ユニットおよび冷却ユニットのプレートとの間で接触抵抗が均一に分布しない可能性があります。

これらは、試験片内で不均一な熱流量分布と熱場の歪みを引き起こします。さらに、正確な表面温度測定を行うことが困難になります。熱抵抗が 0.1 m 2・K/W 未満の試験片の場合、表面温度を測定するための特別な技術が必要になります。金属表面は機械加工または切断して平らかつ平行にし、応力を緩和する必要があります。

1.7.2 熱抵抗の上限

測定できる熱抵抗の上限は、加熱ユニットに供給される電力の安定性、電力レベルを測定する機器の能力、および温度不均衡エラーによる熱損失または熱増加の程度によって制限されます(後で分析します)。 ) 試験片と加熱ユニットの中央計量セクションとガードセクションの間。

1.7.3 温度差の制限

加熱ユニットプレートと冷却ユニットプレートの表面温度の均一性と安定性、計測機器のノイズ、分解能と精度、および温度測定の制限が、セクション 2 と 3 で概説されている制限内に維持できるという条件で、温度差は次のようになります。 2.1.4.1.2 から 2.1.4.1.4 に記載されている要件が満たされていれば、差動測定する場合は 5 K という低い温度でも測定に使用できます。これより低い温度差は、この国際規格に準拠していないものとして報告されます。

各プレートの温度測定が、独立した基準接点を備えた熱電対によって行われる場合、各熱電対の校正の精度が、測定される温度差の精度の制限要因となる可能性があります。この場合、温度差測定誤差を最小限に抑えるために、少なくとも 10 K ~ 20 K の温度差を使用することをお勧めします。

より高い温度差は、必要な温度均一性を維持しながら十分な電力を供給する装置の能力によってのみ制限されます。

1.7.4 試験片の最大厚さ

セクション 2 で説明したように、エッジ断熱、補助ガードヒーター、および周囲温度の影響による試験片のエッジの境界条件により、どの構成でも試験片の最大厚さが制限されます (3.2.1 も参照) 。不均質な、複合または層状の試験片の場合、各層の平均熱伝導率は他の層の平均熱伝導率の 2 倍未満である必要があります。

これは、オペレーターによる推定のみを求める大まかな経験則とみなされ、必ずしも各層の導電率の測定を意味するものではありません。この状況では、精度はテストで予測可能な精度に近いままであることが予想されます。均質な標本で。この要件が満たされていない場合、測定精度を評価するためのガイドラインは提供できません。

1.7.5 試験片の最小厚さ

試験片の最小厚さは、1.7.1 に示す接触抵抗によって制限されます。熱伝導率、熱抵抗率、熱透過率、伝達係数が必要な場合、最小試験片の厚さは厚さを測定する機器の精度によっても制限されます。

1.7.6 測光エリアの定義

理論的研究により、計量面積、つまり中央計量セクションによって供給される熱流量が通過する試験片の面積は、試験片の厚さとギャップ幅に関係していることが示されています。厚さがゼロに近づく傾向があるため、計量領域は中央計量セクションの領域になる傾向がありますが、厚い試験片の場合、計量領域はギャップの中心を定義する線によって境界されます (2.1.1.3)複雑な修正を避けるために、試験片の厚さがギャップの幅の少なくとも 10 倍であれば、この定義を維持できます。一部の特殊なアプリケーションについては、3.1c) も参照してください。

1.7.7 最高動作温度

加熱および冷却ユニットの最大動作温度は、酸化、熱応力、または表面プレートの平坦性と均一性を低下させるその他の要因、およびすべての電気測定の精度に影響を与える可能性のある電気絶縁体の電気抵抗率の変化によって制限される場合があります。

1.7.8 真空条件

真空条件下での測定に保護されたホットプレート装置を使用する場合は、特に注意が必要です。高真空が必要な場合は、過度のガス放出を避けるために装置の材料を慎重に選択する必要があります。真空条件下、特に低温では、無関係な熱流量と温度測定誤差を最小限に抑えるためにヒーターと温度センサーのリード線を取り付けるときに十分な注意を払わないと、重大な誤差が発生する可能性があります。

1.7.9 装置のサイズ

ガード付きホット プレート装置の全体のサイズは、通常、直径 0.2 m ~ 1 m または正方形の範囲内の試験片の寸法によって決まります。 0.3 m より小さいサンプルはバルク材料を代表していない可能性があり、0.5 m を超えるサンプルは、試験片とプレートの平坦度、温度の均一性、平衡時間、および総コストを許容範囲内に維持する際に重大な問題を引き起こす可能性があります。

研究室間の比較を容易にし、共同測定の全体的な改善を図るため、将来のガード付きホット プレート装置の設計は、次の推奨標準寸法のいずれかに基づいて行うことをお勧めします。

  • 直径0.3mまたは正方形。
  • 直径0.5mまたは正方形。

さらに:

  • 均質な材料のみをテストする場合は、直径 0.2 m または正方形。
  • 0.5 m の装置で許可されている制限を超える厚さで試料を測定する場合は、直径 1 m または正方形。

1.8 検体による制限

1.8.1 熱抵抗、熱コンダクタンスまたは伝達係数

1.8.1.1 試験片の均質性

不均質な試験片の熱抵抗または熱コンダクタンスを測定する場合、試験片内および計量領域の面上の熱流量密度は一方向または均一ではない可能性があり、熱場の歪みが試験片内に存在する可能性があります。重大なエラーを引き起こします。測定領域に隣接する試験片の領域、特にこの領域の端近くが最も重要です。

このような場合にこの方法が適用できるかどうかについて、信頼できるガイドラインを与えることは困難です。主なリスクは、不均一性が試験片内で異なる相対位置を取る場合に、不均衡誤差やエッジ熱損失誤差などが予測不能に変化する可能性があることです。その結果、3.4 で提案されたすべてのチェックは、さまざまなテストに関連する真の違いを覆い隠す系統的エラーの影響を受ける可能性があります。

一部の標本では、構造の変化が短い距離で発生する場合があります。これは多くの断熱材に当てはまります。

他の試験片では、加熱ユニットおよび冷却ユニットのプレートと接触している試験片の表面間に直接的な熱短絡が存在する可能性があります。最大の効果は、熱を容易に伝導する材料の部分が、試験片の両側に広い表面積を持ち、他の経路に比べて熱抵抗の低い経路で接続されている場合に発生します。

1.8.1.2 温度差の相関関係

熱抵抗または熱伝導率は、多くの場合、試験片全体の温度差の関数です。報告書では、2 つの特性の報告値に適用される温度差の範囲を定義するか、報告値が単一の温度差で決定されたことを明確に記載する必要があります。

1.8.2 試験片の平均熱伝導率

試験片の平均熱伝導率(または熱透過率)を決定するには(1.3.4 を参照)、1.8.1 の基準を満たさなければなりません。試験片は、ISO 9251 で定義されているように、均質または均質な多孔質であるものとします。均質な多孔質の試験片は、不均質な部分の寸法が試験片の厚さの 10 分の 1 未満であるものとします。さらに、任意の 1 つの平均温度において、熱抵抗は試験片全体に確立された温度差とは無関係でなければなりません。

材料の熱抵抗は、関与する熱伝達プロセスの相対的な大きさに依存することが知られています。熱伝導、放射、対流が主なメカニズムです。ただし、これらのメカニズムは結合または結合して、基本的なメカニズムが十分に研究され理解されている場合でも、分析や測定が困難な非線形効果を生み出す可能性があります。

すべての熱伝達プロセスの大きさは、試験片全体に生じる温度差によって決まります。多くの材料、製品、システムでは、典型的な使用時の温度差で複雑な依存性が発生する可能性があります。このような場合、典型的な使用温度差を使用して、温度差の範囲に対する近似関係を決定することが好ましい。依存性は、広範囲の温度差に対して線形になる可能性があります。

一部の試験片は均質性基準を満たしていますが、表面に平行な方向で測定した熱伝導率の成分が表面に垂直な方向で測定した熱伝導率の成分と異なるという点で異方性を持っています。このような試験片では、不均衡やエッジ損失の誤差が大きくなる可能性があります。これら 2 つの測定可能な値の比率が 2 より小さい場合でも、装置に取り付けられた異方性試験片を使用して不均衡とエッジ熱損失エラーが個別に決定される場合、この方法によるレポートは可能です。

1.8.3 材料の熱伝導率、熱透過率または熱抵抗率

1.8.3.1 一般

材料の熱伝導率または熱抵抗率を決定するには、1.8.2 の基準を満たさなければなりません。さらに、材料が均質であるか均質な多孔質であること、および測定値が材料、製品、またはシステム全体を代表していることを確認するために、適切なサンプリングを実行する必要があります。試験片の厚さは、伝達係数の厚さよりも大きくなければなりません。材料、製品、またはシステムは、厚みがさらに増加し​​ても 2% を超えて変化することはありません。

1.8.3.2 試験片の厚さへの依存性

関与するプロセスのうち、試料の厚さに正比例する熱抵抗を生み出すのは伝導のみです。他のものでは、より複雑な関係が生じます。材料が薄く、密度が低いほど、抵抗が伝導以外のプロセスに依存する可能性が高くなります。伝達係数は試験片の厚さに依存するため、その結果、熱伝導率と熱抵抗率 (どちらも固有の特性) の定義の要件を満たさない状態になります。このような材料の場合、その使用に適用できる条件での熱抵抗を決定することが望ましい場合があります。すべての材料には、そのような依存性が生じる下限厚さがあると考えられています。この厚さを下回ると、試験片は独特の熱伝導特性を持つ可能性がありますが、材料はそうではありません。したがって、この最小の厚さを測定によって確立することが残っています。

1.8.3.3 材料の熱伝達特性を定義できる最小厚さの決定

熱透過率を定義できる最小の厚さが不明な場合は、この厚さを推定する必要があります。

確立された方法がない場合、厚さを決定し、材料が使用される可能性のある厚さの範囲内にあるかどうかを決定するために、3.4.2 で概説したやや大雑把な手順が使用される場合があります。

プレートの表面の下に温度センサーを配置することによって生じる測定における追加の熱抵抗、不十分な試料表面によって生じる追加の抵抗、および熱伝達の伝導モードと放射モードの結合によって生じる追加の抵抗を区別することが重要です。標本の中で。 3 つすべてが同じように測定に影響を与える可能性があり、多くの場合、3 つは相加的に作用する可能性があります。

1.8.4 ワーピング

熱膨張係数が大きく、温度勾配を受けると過度に反る試験片には特別な注意を払う必要があります。歪みにより装置が損傷したり、接触抵抗が増加して測定に重大な誤差が生じる可能性があります。このような材料を測定するには、特別に設計された装置が必要な場合があります。

付録D

(参考)

参考文献

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Section 1 General

1.1 Scope

This International Standard lays down a test method which defines the use of the guarded hot plate method to measure the steady-state heat transfer through flat slab specimens and the calculation of its heat transfer properties.

This is an absolute or primary method of measurement of heat transfer properties, since only measurements of length, temperature and electrical power are required.

Reports conforming to this standard test method shall never refer to specimens with thermal resistance lower than 0,1 m2·K/W provided that thickness limits given in 1.7.4 are not exceeded.

The limit for thermal resistance may be as low as 0,02 m2·K/W but the accuracy stated in 1.5.3 may not be achieved over the full range.

If the specimens satisfy only the requirements outlined in 1.8.1 , the resultant properties shall be described as the thermal conductance and thermal resistance or transfer factor of the specimen.

If the specimens satisfy the requirements of 1.8.2, the resultant property may be described as the mean measurable thermal conductivity of the specimen being evaluated.

If the specimens satisfy the requirements of 1.8.3, the resultant property may be described as the thermal conductivity or transmissivity of the material being evaluated.

1.2 Normative references

The following standards contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of this International Standard. At the time of publication, the editions indicated were valid. All standards are subject to revision, and parties to agreements based on this International Standard are encouraged to investigate the possibility of applying the most recent editions of the standards indicated below. Members of IEC and ISO maintain registers of currently valid International Standards.

  • ISO 7345:1987, Thermal insulation — Physical quantities and definitions.
  • ISO 9229:— 1) , Thermal insulation — Materials, products and systems — Vocabulary.
  • ISO 9251:1987, Thermal insulation — Heat transfer conditions and properties of materials — Vocabulary.
  • ISO 9288:1989, Thermal insulation — Heat transfer by radiation — Physical quantities and definitions.
  • ISO 9346:1987, Thermal insulation — Mass transfer — Physical quantities and definitions.

1.3 Definitions

For the purposes of this International Standard, the following definitions apply.

The following quantities are defined in ISO 7345 or in ISO 9251:

QuantitySymbolUnits
Heat flow-rateW
Density of heat flow-rateqW/m2
Thermal resistance 1)Rm2·K/W
Thermal conductanceʌW/(m2·K)
Thermal conductivity 2)λW/(m·K)
Thermal resistivityrm·K/W
Porosityξ
Local porosityξp

The following definitions related to material properties are given in ISO 9251:

porous medium

homogeneous medium

homogeneous porous medium

heterogeneous medium

isotropic medium

anisotropic medium

stable medium

Other terms not defined in ISO 7345 or ISO 9251:

1.3.1

thermally homogeneous medium

Is one in which thermal conductivity is not a function of the position within the medium but may be a function of direction, time and temperature.

1.3.2

thermally isotropic medium

Is one in which thermal conductivity is defined through a single value λ in each point).

1.3.3

thermally stable medium

Is one in which thermal conductivity λor is not a function of time, but may be a function of the co-ordinates, of the temperature and, when applicable, of the direction.

1.3.4

mean thermal conductivity of a specimen

Is the property defined in steady-state conditions in a body that has the form of a slab bounded by two parallel, flat isothermal faces and by adiabatic edges perpendicular to the faces, that is made of a material thermally homogeneous, isotropic (or anisotropic with a symmetry axis perpendicular to the faces), stable only within the precision of a measurement and the time required to execute it, and with thermal conductivity λor constant or a linear function of temperature.

1.3.5

transfer factor of a specimen

Is defined by It depends on experimental conditions and characterizes a specimen in relation with the combined conduction and radiation heat transfer. It is often referred to elsewhere as measured, equivalent, apparent or effective thermal conductivity of a specimen .

1.3.6

thermal transmissivity of a material

Is defined by when ΔdR is independent of the thickness d. It is independent of experimental conditions and characterizes an insulating material in relation with combined conduction and radiation. Thermal transmissivity can be seen as the limit reached by the transfer factor in thick layers where combined conduction and radiation heat transfer takes place. It is often referred to elsewhere as equivalent, apparent or effective thermal conductivity of a material.

1.3.7

steady-state heat transfer property

Generic term to identify one of the following properties thermal resistance, transfer factor, thermal conductivity, thermal resistivity, thermal transmissivity, thermal conductance, mean thermal conductivity.

1.3.8

room temperature

Generic term to identify a mean test temperature of a measurement such that a man in a room would regard it comfortable if it were the temperature of that room.

1.3.9

ambient temperature

Generic term to identify the temperature in the vicinity of the edge of the specimen or in the vicinity of the whole apparatus. This temperature is the temperature within the cabinet where the apparatus is enclosed or that of the laboratory for non-enclosed apparatus.

1.3.10

operator

Person responsible for carrying out the test and for the presentation through a report of the measured results.

1.3.11

data user

Person involved in the application and interpretation of measured results to judge material or system performance.

1.3.12

designer

Person who develops the constructional details of an apparatus in order to meet predefined performance limits for the apparatus in assigned test conditions and who identifies test procedures to verify the predicted apparatus accuracy.

1.4 Symbols and units

SymbolDimensionUnit
AMetering area measured on a selected isothermal surfacem2
Area of the gapm2
AmArea of the metering sectionm2
bGuard width, starting from the gap centre-linem
cImbalance coefficientm
cpSpecific heat capacity of the plateJ/(kg·K)
Specific heat capacity of the specimenJ/(kg·K)
dAverage thickness of a specimenm
Thicknesses of specimens designated .s1,s2 , ......s5m
dpMetal plate thicknessm
eEdge number
EAError in the metering area value
EdError in the thickness value
EeError due to edge heat losses
EeError in the electrical power value
EgError due to imbalance
EsError due to non-symmetrical conditions
EtError in the temperature difference
EøError in the heat flow-rate
gGap widthm
htDensity of heat flow-rate per unit temperature differenceW/(m2·K)
2lSide length of the metering section from gap centre to gap centrem
mcRelative mass change after conditioning
Relative mass change due to a conditioning after drying
mrRelative mass change after drying
WwRelative mass change after test
M1Mass as receivedkg
Mass after dryingkg
m3Mass after conditioningkg
M4Mass after testkg
M5Mass before testkg
PPerimeterm
qDensity of heat flow-rateW/m2
qeEdge density of heat flow-rateW/m2
rThermal resistivitymK/W
RThermal resistancem2·K/W
ReThermal resistance of edge insulationm2·K/W
tTimes
JTransfer factorW/(m·K)
T1,Temperature of the warm surface of the specimenK
T2Temperature of the cold surface of the specimenK
TaAmbient temperature (temperature in the vicinity of the specimen)K
TeTemperature on the edge of the specimenK
TmMean temperature (usually (T1, + T2 )/2)K
VVolumem3
yHeating unit thicknessm
z1Error parameter for the edge configuration
Z2Error parameter for the surrounding temperature
Z3Error parameter for imbalance
ΔdIncrement of thicknessm
ΔRIncrement of thermal resistancem3 K/W
ΔTTemperature difference (usually T1, − T2 )K
Temperature difference through the gapK
AtTime intervals
ΔJIncrement of transfer factorW/(m·K)
εEmissivityW/(m·K)
λThermal conductivityW/(m·K)
Thermal conductivity of a material facing the gapW/(m·K)
λtThermal transmissivityW/(mK)
ΛThermal conductanceW/(m2·K)
ξPorosity
ξpLocal porosity
ΦHeat flow-rateW
Heat flow-rate due to edge heat lossesW
Heat flow-rate on the edgew
Heat flow-rate due to imbalancew
ΦTHeat flow-rate in a testw
Heat flow-rate through the wiresw
ΦoGap heat flow-rate per unit temperature imbalanceW/K
δdDensity of the dry specimenkg/m3
ρpDensity of the platekg/m3
ρsDensity of the specimen after conditioningkg/m3
Stefan-Boltzmann constant5,67 W/(m2·K4)

1.5 Significance

1.5.1 Factors influencing heat transfer properties

The heat transfer properties of a specimen of material may

  • vary due to variability of composition of the material or samples of it;
  • be affected by moisture or other factors;
  • change with time;
  • change with mean temperature; and
  • depend upon the thermal history.

It must be recognized, therefore, that the selection of a typical value of heat transfer properties representative of a material in a particular application shall be based on a consideration of these factors and will not necessarily apply without modification to all service conditions.

As an example, this method provides that the heat transfer properties should be obtained on dried specimens, although in service such conditions may not be realized.

Even more basic is dependence of the heat transfer properties on variables such as mean temperature and the temperature difference. These dependencies should be measured or the tests made under conditions typical of use.

1.5.2 Sampling

Heat transfer properties need an adequate amount of test information to be considered representative of a material. A heat transfer property of a material can be determined by a single measurement only if the sample is typical of the material and the specimen(s) is (are) typical of the sample. The procedure for selecting the sample should normally be specified in the material specification. The selection of the specimen from the sample may be partly specified in the material specification. As sampling is beyond the scope of this test method, when the problem is not covered by a material specification, appropriate documents shall be considered.

1.5.3 Accuracy and reproducibility

The evaluation of the accuracy of the method is complex and is a function of the apparatus design, of the related instrumentation and of the type of specimen under test. However, apparatus constructed and operated in accordance with this method is capable of measuring heat transfer properties accurate to within ± 2 % when the mean temperature of the test is near the room temperature.

With adequate precautions in the design of the apparatus, and after extensive checking and crossreferencing of measurements with other similar apparatus, an accuracy of about ± 5 % should be obtainable anywhere in the full operating range of an apparatus. Such accuracy is normally easier to attain using separate apparatus for the extremes in the range. The reproducibility of subsequent measurements made by the apparatus on a specimen maintained within the apparatus without changes in test conditions is normally much better than 1 %. When measurements are made on the same reference specimen removed and then mounted again after long time intervals, the reproducibility of measurements is normally better than ± 1 %. This larger figure is due to minor changes in test conditions, such as the pressure of the plates on the specimen (that affect contact resistances), the relative humidity of the air around the specimen (that affects its moisture contents), etc.

These levels of reproducibility are required to identify errors in the method and is desirable in quality control applications.

1.6 Principle

1.6.1 Apparatus principle

The guarded hot plate apparatus is intended to establish within specimen(s), in the form of uniform slab(s) having flat parallel faces, a unidirectional uniform density of heat flow-rate at steady-state conditions as the one that would exist in an infinite slab bounded by two flat parallel isothermal surfaces.

1.6.2 Apparatus types

From this basic principle were derived two types of guarded hot plate apparatus:

  • a) with two specimens (and a central heating unit);
  • b) with a single specimen.
1.6.2.1 Two-specimen apparatus

In the two specimen apparatus [see figure 1a)], a central round or square flat plate assembly consisting of a heater and metal surface plates and called the heating unit is sandwiched between two nearly identical specimens. The heat flow-rate is transferred through the specimens to separate round or square isothermal flat assemblies called the cooling units.

1.6.2.2 Single-specimen apparatus

In the single specimen apparatus [see figure 1b)], the second specimen is replaced by a combination of a piece of insulation and a guard plate. A zero temperature-difference is then established across this combination. Providing all other applicable requirements of this Internation Standard are fulfilled, accurate measurements and reporting according to this method may be accomplished with this type of apparatus, but particular reference to the modification of the normal hot plate apparatus with two specimens should be made in the report.

1.6.3 Heating and cooling units

The heating unit consists of a separate metering section ここで, the unidirectional uniform and constant density of heat flow-rate can be established, surrounded by a guard section separated by a narrow gap. The cooling units may consist of a continuous flat plate assembly but it is preferable to have them in a similar form to the heating unit.

1.6.4 Edge insulation and auxiliary guarded sections

Additional edge insulation and/or auxiliary guard sections are required, especially when operating above or below room temperature.

Figure 1 — General features of two-specimen and single-specimen guarded hot plate apparatus

Key

AMetering section heater
BMetering section surface plates
CGuard section heater
DGuard section surface plates
ECooling unit
EsCooling unit surface plate
FDifferential thermocouples
GHeating unit surface thermocouples
HCooling unit surface thermocouples
ITest specimen
LGuard plate
MGuard plate insulation
NGuard plate differential thermocouples

1.6.5 Definition of the guarded hot plate apparatus

The term “guarded hot plate” applies to the entire assembled apparatus, that, hence, is called “guarded hot plate apparatus”. The general features of the apparatus with specimens installed are shown in figure 1.

1.6.6 Measuring the density of heat flow-rate

With the establishment of steady-state in the metering section, the density of heat flow-rate, q, is determined from measurement of the heat-flow-rate, Φ, and the metering area, A, that Φ crosses.

1.6.7 Measuring the temperature difference

The temperature difference across the specimen, ΔT, is measured by temperature sensors fixed at the surfaces of the metal plates and/or those of the specimens where appropriate.

1.6.8 Measuring the thermal resistance or transfer factor

The thermal resistance, R, is calculated from a knowledge of q, A and ΔT if the appropriate conditions given in 1.8.1 are realized. If the thickness, d, of the specimen is measured, the transfer factor,J, may be computed.

1.6.9 Computing thermal conductivity

The mean thermal conductivity, λ of the specimen may also be computed if the appropriate conditions given in 1.8.2 are realized and the thickness, d, of the specimen is measured.

1.6.10 Apparatus limits

The application of the method is limited by the capability of the apparatus to maintain the unidirectional uniform and constant density of heat flow-rate in the specimen coupled with the ability to measure power, temperature and dimensions to the limit of accuracy required.

1.6.11 Specimen limits

The application of the method is also limited by the form of the specimen(s) and the degree to which they are identical in thickness and uniformity of structure (in the case of two-specimen apparatus) and whether their surfaces are flat or parallel.

1.7 Limitations due to apparatus

1.7.1 Limitations due to contact resistances

When testing a specimen of high thermal conductance and rigid (i.e. specimens of a material too hard and unyielding to be appreciably altered in shape by the pressure of the heating and cooling units), even small non-uniformities of the surface of both specimen and the apparatus (surfaces not perfectly flat) will allow contact resistances not uniformly distributed between the specimens and the plates of the heating and of the cooling units.

These will cause non-uniform heat flow-rate distribution and thermal field distortions within the specimens; moreover, they will make accurate surface temperature measurements difficult to undertake. For specimens having thermal resistances less than 0,1 m2·K/W, special techniques for measuring surface temperatures will be required. Metal surfaces should be machined or cut flat and parallel and stress-relieved.

1.7.2 Upper limits for the thermal resistance

The upper limit of thermal resistance that can be measured is limited by the stability of the power supplied to the heating unit, the ability of the instrumentation to measure power level and the extent of the heat losses or gains due to temperature imbalance errors (analysed later) between the central metering and guard sections of the specimens and of the heating unit.

1.7.3 Limits to temperature difference

Provided that uniformity and stability of the temperature of the surfaces of the heating and cooling unit plates, the noise, resolution and accuracy of the instrumentation and the restrictions on temperature measurements can be maintained within the limits outlined in sections 2 and 3, temperature differences as low as 5 K, when measured differentially, can be used in the measurements, provided the requirements described in 2.1.4.1.2 to 2.1.4.1.4 are met. Lower temperature differences shall be reported as non-compliance with this International Standard.

If temperature measurements of each plate are made by means of thermocouples with independent reference junctions, the accuracy of the calibration of each thermocouple may be the limiting factor in the accuracy of measured temperature differences. In this case, it is recommended that temperature differences of at least 10 K to 20 K are used in order to minimize temperature-difference measurement errors.

Higher temperature differences are limited only by the capability of the apparatus to deliver enough power while maintaining required temperature uniformity.

1.7.4 Maximum specimen thickness

The boundary conditions at the edges of the specimens due to the effects of edge insulation, of auxiliary guard heaters and of surrounding ambient temperature will limit the maximum thickness of specimen for any one configuration, as described in section 2 (see also 3.2.1). For inhomogeneous, composite or layered specimens, the mean thermal conductivity of each layer should be less than twice that of any other layer.

This shall be regarded as a rough rule of thumb asking only for an estimate made by the operator that does not necessarily imply the measurement of conductivity of each layer, it is expected that in this situation the accuracy will remain close to the one predictable for tests on homogeneous specimens. No guidelines can be supplied to assess measurement accuracy when this requirement is not met.

1.7.5 Minimum specimen thickness

The minimum specimen thickness is limited by contact resistances given in 1.7.1. Where thermal conductivity or thermal resistivity or thermal transmissivity or transfer factor is required, the minimum specimen thickness is also limited by the accuracy of the instrumentation for measuring the thickness.

1.7.6 Metering area definition

Theoretical investigations show that the metering area, i.e. the area of the specimen traversed by the heat flow-rate fed by the central metering section, is related to the specimen thickness and to the gap width. As the thickness tends to zero, the metering area tends to the area of the central metering section, while for thick specimens the metering area is bounded by the line defining the centre of the gap (2.1.1.3). To avoid complex corrections, this definition can be retained, provided the thickness of the specimen is at least ten times the width of the gap. For some special applications see also 3.1c).

1.7.7 Maximum operating temperature

The maximum operating temperature of the heating and cooling units may be limited by oxidation, thermal stress or other factors which degrade the flatness and uniformity of the surface plate and by changes of electrical resistivity of electrical insulations which may affect accuracy of all electrical measurements.

1.7.8 Vacuum conditions

Particular care must be taken if a guarded hot plate apparatus is used for measurements under vacuum conditions. If a high vacuum is desired, the materials of the apparatus must be carefully selected to avoid excessive outgassing. Under vacuum conditions, especially at lower temperatures, serious errors can arise if due care is not taken when installing heater and temperature sensor leads so as to minimize extraneous heat flow-rates and temperature measurement errors.

1.7.9 Apparatus size

The overall size of a guarded hot plate apparatus will be governed by the specimen dimensions which range normally within the limits of 0,2 m to 1 m diameter or square. Samples smaller than 0,3 m may not be representative of the bulk material, while specimens larger than 0,5 m may create considerable problems in maintaining the flatness of the specimens and plates, temperature uniformity, equilibrium time and total cost within acceptable limits.

For ease of inter-laboratory comparisons and for general improvement in collaborative measurements, it is recommended that the design of future guarded hot plate apparatus be based upon one of the following suggested standard dimensions:

  • 0,3 m diameter or square;
  • 0,5 m diameter or square;

and in addition:

  • 0,2 m diameter or square if only homogeneous materials are tested;
  • 1m diameter or square if specimens are to be measured at a thickness that exceeds the limits permitted for an 0,5 m apparatus.

1.8 Limitations due to specimen

1.8.1 Thermal resistance, thermal conductance or transfer factor

1.8.1.1 Specimen homogeneity

When making measurements of thermal resistance or thermal conductance in inhomogeneous specimens, the density of heat flow-rate both within the specimen and over the faces of the metering area may be neither unidirectional nor uniform. Thermal field distortions will be present within the specimen and can give rise to serious errors. The region in the specimen contiguous to the metering area and especially near the edges of this area is most critical.

It is hard to give reliable guidelines on the applicability of the method in such cases. The major risk is that the imbalance errors, edge heat loss errors, etc., now unpredictable, can vary in an unpredictable way when inhomogeneities take different relative positions within the specimen. The result is that all the checks proposed in 3.4 can be affected by systematic errors masking the true differences related to the different tests.

In some specimens the variation in structure may occur over small distances. This is true for many thermal insulations.

In other specimens direct thermal short circuits may exist between the surfaces of the specimens in contact with the plate of the heating and cooling units. The largest effect occurs when sections of material which conduct heat readily, with extended surface area on each side of the specimen, are connected by a path of low thermal resistance relative to other paths.

1.8.1.2 Temperature-difference correlation

Thermal resistance or thermal conductance are often a function of temperature differences across the specimen. In the report, the range of temperature differences that apply to the reported values of the two properties must be defined, or it must be clearly stated that the reported value was determined at a single temperature difference.

1.8.2 Mean thermal conductivity of a specimen

In order to determine the mean thermal conductivity (or thermal transmissivity) of a specimen (see 1.3.4), the criteria of 1.8.1 shall be fulfilled. The specimen shall be homogeneous or homogeneous porous as defined in ISO 9251. Homogeneous porous specimens shall be such that any inhomogeneity has dimensions smaller than one-tenth of the specimen thickness. In addition, at any one mean temperature, the thermal resistance shall also be independent of the temperature difference established across the specimen.

The thermal resistance of a material is known to depend on the relative magnitude of the heat transfer process involved. Heat conduction, radiation and convection are the primary mechanisms. However, the mechanisms can combine or couple to produce non-linear effects that are difficult to analyse or measure even though the basic mechanisms are well researched and understood.

The magnitude of all heat transfer processes depends upon the temperature difference established across the specimen. For many materials, products and systems, a complex dependence may occur at temperature differences which are typical of use. In these cases, it is preferable to use a temperature difference typical of use and then to determine an approximate relationship for a range of temperature differences. The dependence can be linear for a wide range of temperature differences.

Some specimens, while meeting the homogeneity criteria, are anisotropic in that the component of thermal conductivity measured in a direction parallel to the surfaces is different to that measured in a direction normal to the surfaces. For such specimens, this can result in larger imbalance and edge loss errors. If the ratio between these two measurable values is lower than two, reporting according to this method is still possible if imbalance and edge heat loss errors are determined separately with anisotropic specimens mounted in the apparatus.

1.8.3 Thermal conductivity, thermal transmissivity or thermal resistivity of a material

1.8.3.1 General

In order to determine the thermal conductivity or thermal resistivity of a material, the criteria of 1.8.2 shall be fulfilled. In addition, adequate sampling must be performed to ensure that the material is homogeneous or homogeneous porous, and that the measurements are representative of the whole material, product or system. The thickness of the specimens must be greater than that for which the transfer factor of the material, product or system does not change by more than 2 % with further increase in thickness.

1.8.3.2 Dependence on specimen thickness

Of the processes involved, only conduction produces a thermal resistance that is directly proportional to the thickness of a specimen. The others result in a more complex relationship. The thinner and less dense the material, the more likely that the resistance depends on processes other than conduction. The result is a condition that does not satisfy the requirements of the definitions for Ihermal conductivity and thermal resistivity — both of which are intrinsic properties — since the transfer factor shows a dependence on the specimen thickness. For such materials, it may be desirable to determine the thermal resistance at conditions applicable to their use. There is believed to be a lower limiting thickness for all materials below which such a dependence occurs. Below this thickness, the specimen may have unique thermal heat transfer properties, but not the material. It remains, therefore, to establish this minimum thickness by measurements.

1.8.3.3 Determination of minimum thickness for which heat transfer properties of the material may be defined

If the minimum thickness for which the thermal transmissivity can be defined is not known, it is necessary to estimate this thickness.

In the absence of an established method, the somewhat crude procedure outlined in 3.4.2 may be used for determining the thickness and whether it occurs in the range of thicknesses in which a material is likely to be used.

It is important to differentiate between added thermal resistance in measurements caused by the placement of the temperature sensors below the surfaces of the plates, added resistance caused by poor specimen surfaces, and added resistance caused by the coupling of the conduction and radiation modes of heat transfer in the specimens. All three can affect the measurements in the same way, and often the three may be additive.

1.8.4 Warping

Special care should be exercised with specimens with large coefficients of thermal expansion that warp excessively when subjected to a temperature gradient. The warping may damage the apparatus or may cause additional contact resistance that may lead to serious errors in the measurement. Specially designed apparatus may be necessary to measure such materials.

Annex D

(informative)

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12Woodside, W„ Deviations from OneDimensional Heat Flow in Guarded Hot Plate Measurements, Review of Scientific Instruments, RSINA, Vol. 28, 1956, pp. 1933-1937.
13Tye, R.P., Thermal Conductivity, Vols. I and II, Academic Press, London and New York, 1969.
14NASA/Lewis Research Center — TMX 52454, 1968,"Hydrogen Safety Manual,” Advisory Panel on Experimental Fluids and Gases, available from the National Technical Information Service, U S. Department of Commerce, 5285 Port Royal Road, Springfield, Va. 22151.
15Sax, N.I., Handbook of Dangerous Materials, Reinhold Publishing Company, New York, N.Y., 1951.
16Handling and Storage of Liquid Propellants, 1961, Office of the Director of Defense Research and Engineering, available from U.S. Government Printing Office, Washington, D.C. 20402.
17NASA Publication SP-5032, Sept. 1965,"Handling Hazardous Materials”, available from The National Technical Information Service, U.S. Department of Commerce, 5285 Port Royal Road, Springfield, Va. 22151.
18Shirtliffe, C.J., Establishing Steady-State Thermal Conditions in Flat Slab Specimens, Heat Transmission Measurement in Thermal Insulations, ASTM STP544, ASTTA, Am. Soc. Testing Mats., 1974, p. 13.
19Pratt, A.W., Analysis of Error Due to Edge Heat Loss in Measuring Thermal Conductivity by the Hot Plate Method, Journal of Scientific Instruments, JSINA Vol. 39, 1962, pp. 63-68.
20Thermal Conductivity Measurements of Insulating Materials at Cryogenic Temperatures,ASTM STP411, ASTTA, Am. Soc. Testing Mats., 1967.
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26Bankvall, C.G., Ensidig, Evakuerbar oder Roterbar Plattapparat för Wärmeisoleringsundersöknigar (A One-sided Evacuable and Rotatable Guarded Hot Plate for the Investigation of Thermal Insulation), Report No. 14, Lund Institute of Technology — Sweden (with abstract in English), Lund, 1970.
27Bankvall, C.G., Guarded Hot Plate Apparatus for the Investigation of Thermal Insulations, Matériaux et Constructions, Vol. 6, No. 31, 1973.
28Bode, K.H., Wärmeleitfähigkeitsmessungen mit dem Plattengerät: Einfluß der Schutzingbreite auf die Meßungsicherheit, Int. J. Heat Mass Transfer, Vol. 23, 1980, pp. 961-970.
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31Jakob, M., Verfahren zur Messung der Wärmeleitzahl fester Stoffe, Z. Techn. Physik, Vol. 7, 1926, pp. 475-481.
32Cammerer, W.F., Genauigkeit und allgemeine Gültigkeit experimentell bestimmter Wärmeleitzahlen, Allgemeine Wärmetechnik, Vol. 4, 1953, pp. 209-214.
33Achtziger, J., Wärmeleitfähigkeitsmessungen an Isolierstoffen mit den Plattengerät bei tiefen Temperaturen, Kältetechnik. Vol. 12, 1960, pp. 372-375.
34Zehendner, H., Einfluß der freien Konvektion auf die Wärmeleitfähigkeit einer leichten Mineralfasermatte bei tiefen Temperaturen, Kälte- technik, Vol. 16, 1964, pp. 308-311.
35Cammerer, W.F., Thermal Conductivity as a Function of the Thickness of Insulating Materials, Proc. Meeting Comm. Bí, International Institute of Refrigeration, HR, Zürich, 1973-4, pp. 189-200 .
36Troussart, L.R., Analysis of Errors in Guarded Hot Plate Measurements as Compiled by the Finite Element Method, in Guarded Hot Plate and Heat Flow Meter Methodology, ASTM STP879, ASTTA, Am. Soc. Testing Mats., Philadelphia, 1985, pp. 7-28.
37Guarded Hot Plate and Heat Flow Meter Methodology, ASTM STP879, ASTTA, American Society for Testing and Materials Philadelphia, 1985.
38Jaouen, J.L. and Klarsfeld, S., Heat Transfer through a Still Air Layer., ASTM C16 Conference on Thermal Insulation, Materials and Systems, ASTM STP922, ASTTA, Am. Soc. Testing Mats., Philadelphia, 1988, pp. 283-294.