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表3 標準物質( 懿 アルミナ)の比熱容量
絶対温度 比熱容量 絶対温度 比熱容量 絶対温度 比熱容量
K ℃ J/ (kg・K) K ℃ J/ (kg・K) K ℃ J/ (kg・K)
120 −153.15 196.9 330 56.85 837.2 540 266.85 1 069.2
130 −143.15 235.0 340 66.85 854.8 550 276.85 1 075.6
140 −133.15 274.0 350 76.85 871.3 560 286.85 1 081.6
150 −123.15 313.3 360 86.85 887.1 570 296.85 1 087.5
160 −113.15 352.5 370 96.85 902.0 580 306.85 1 093.1
170 −103.15 391.3 380 106.85 916.1 590 316.85 1 098.6
180 −93.15 429.1 390 116.85 929.5 600 326.85 1 103.8
190 −83.15 465.9 400 126.85 942.3 610 336.85 1 108.8
200 −73.15 501.4 410 136.85 954.4 620 346.85 1 113.6
210 −63.15 535.5 420 146.85 966.0 630 356.85 1 118.2
220 −53.15 568.2 430 156.85 977.0 640 366.85 1 122.7
230 −43.15 599.4 440 166.85 987.5 650 376.85 1 127.0
240 −33.15 629.2 450 176.85 997.5 660 386.85 1 131.3
250 −23.15 657.6 460 186.85 1 007.0 670 396.85 1 135.3
260 −13.15 684.5 470 196.85 1 016.0 680 406.85 1 139.2
270 −3.15 710.1 480 206.85 1 024.7 690 416.85 1 143.0
280 6.85 734.2 490 216.85 1 033.0 700 426.85 1 146.7
290 16.85 757.1 500 226.85 1 040.8 720 446.85 1 153.7
300 26.85 778.8 510 236.85 1 048.4 740 466.85 1 160.4
310 36.85 799.4 520 246.85 1 055.6 760 486.85 1 166.7
320 46.85 818.8 530 256.85 1 062.6 780 506.85 1 172.6
13. 熱拡散率試験及び熱伝導率試験
13.1 装置及び器具 装置及び器具は,次による。
(1) 装置 試験片の表面にレーザパルスを照射したときの試験片裏面の温度−時間曲線(図9参照)を利
用して熱拡散率を計算するためのもので,次の機能をもつものとする。
(a) 試験片ホルダ 12.1.1(1)(a)による。
(b) 温度計 熱拡散率試験の温度−時間曲線は非接触温度計(10kHz以上の応答性をもつ赤外線検出器
など)によって計測する。試験温度は,試験片又は試験片直近の試験片ホルダ部に接着した熱電対
で測定できること。
(c) 発光装置 12.1.1(1)(d)による。
(d) 雰囲気制御装置 試験に適した温度及び雰囲気に制御できるもの。
(e) 計測回路と記録 計測回路は,20kHz以上の応答性をもち,温度−時間曲線を自動記録できるもの。
(2) マイクロメータ JIS B 7502に規定する外側マイクロメータ又はこれと同等以上の精度をもつもの。
(3) ダイヤルゲージ JIS B 7503に規定する1級又はこれと同等以上の精度をもつもの。
13.2 試験片 12.1.2による(9)。
注(9) 試験片の厚さは,試験片のt1/2が3 囲とする。 ルス幅を表す。
13.3 試験片の表面処理 試験片の表裏面にカーボンを薄く均一に塗布する。ただし,透光性がある試験
片については,遮光のため金などの金属膜を蒸着してからカーボンを塗布する。
13.4 試験方法 試験方法は,次の順で行う。
(1) パルスの重心測定 パルスの重心tgを次のいずれかの方法によって測定する。
――――― [JIS C 2141 pdf 16] ―――――
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(a) リアルタイム法 レーザパルスの部の波形を非接触温度計と同じ程度の応答性をもつ検出器で測定
し,観測波形から直接重心位置を算定する。
T 警 銑 心
(b) 積分法 ハーフタイム(10)が3獎 下の金属薄板の温度−時間曲線において2m
とする。
注(10) パルスの重心位置を時間軸の原点tgとし,裏面温度飽和値 湮 に達するまでの時間。
(c) 補外法 厚さdの異なる同種の試験片について,d2に対してハーフタイムをプロットし,直線関係
がある場合,直接時間軸交点を重心とする。10 獎 内の精度で重心が評価できるような標準試験片
を用いること。
(2) 試験片の厚さを,外側マイクロメータ又はダイヤルゲージを用いて測定する。
(3) 試験温度範囲において,試験片が化学的な変化を受けない雰囲気とする。
(4) 照射前において,雰囲気ないし試験片ホルダの温度変動が安定した後レーザパルスを照射し,温度−
時間曲線との関係を求める。
(5) 温度−時間曲線からハーフタイムt1/2を求める。
13.5 計算
(1) 熱拡散率 次のいずれかの式によって計算する。
2
.0138 8 k1k2 d e
m 2 /s
t/1 2
愀 11) 2 d e
2
m /s
4h
ここに, d : 試験片の厚さ (m)
k1 : レーザパルスの不均一性に関する補正係数
k2 : 試験片からの熱損失に関する補正係数
e : 室温から試験温度までの試験片の厚さ方向の熱膨張 (m)
T
h : 温度−時間曲線の立ち上がり領域 (0<T< ‰ Tm
替
求め,1n (t1/2・T) をt1に対してプロットしたとき得られる直線の
T
傾き (s)。ただし, 3.0
Tm とする。
6.0
注(11) この式は,k1>0.90又はk2 0.93の条件を満足するときに適用できる。
備考 k1及びk2については,それぞれの影響が3%,eについては1%を超えないと判断される場合は,
k1=k2=1.00,e=0.00とすることができる。
なお,補正係数k1及びk2の求め方はJIS R 1611に準じる。
(2) 熱伝導率 次の式によって計算する。
圀一 m・K) ] =
ここに, 懿 熱拡散率 (m2/S)
かさ密度 (kg/m3)
C : 比熱容量 [J/ (kg・K) ]
14. 体積抵抗率試験及び表面抵抗率試験
14.1 装置及び器具 装置及び器具は,次による。
(1) 高絶縁抵抗計 高絶縁抵抗計は,JIS C 1303に規定するもの又はこれと同等以上の性能をもつものと
する。
(2) 電気炉 電気炉は,試験片全体が均一に加熱できる構造で,測定用炉内電極及び温度検出端子を設置
できるようになっているもの。
――――― [JIS C 2141 pdf 17] ―――――
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炉の温度は,800℃程度まで上昇できるもので誘導を避ける構造とし,外周の金属部分には接地用端
子を付ける。
(3) ノギス JIS B 7507に規定する1級で,最小読取長さ0.05mmのノギス又はこれと同等以上の精度を
もつもの。
(4) マイクロメータ マイクロメータは,JIS B 7502に規定する外側マイクロメータ又はこれと同等以上
の精度をもつものとする。
(5) 恒温槽 120℃に調節できるもの。
14.2 試験片
14.2.1 試験片の形状及び寸法
(1) 形状及び寸法 一辺が50mm以上の長方形板又は直径が50mm以上の円板とする。
(2) 厚さ 厚さは,13mmとし,同一試験片の厚さの平行度は平均厚さの5%以下とする。
14.2.2 電極形状及び寸法 電極の形状及び寸法は,図11に示すとおりとする。
図11 試験片の電極付与方法
14.2.3 電極付与方法 導電性ペイントの焼付け,蒸着,スプレーなどの成膜方法が用いられる。導電材料
としては,銀,金,プラチナなどであるが,高温まで測定する場合には,そのマイグレーションのため銀
の使用は避けるべきである。
14.3 試験方法 試験方法は,次の順で行う。
(1) 電極を付与する前の試験片の厚さを,マイクロメータを用いて3か所を0.01mmの精度で測定し平均
値を求める。
(2) 試験片に電極を付与し,主電極の直径D1及びガード電極の直径D2をノギスを用いて0.05mmの精度
で測定する。
(3) 試験片を温度120℃で2時間以上乾燥した後,デシケータ内で冷却する。
(4) 試験片を温度20±2℃,相対湿度 (65±5)%の室内に16時間以上放置した後,高絶縁抵抗計によって
――――― [JIS C 2141 pdf 18] ―――――
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体積抵抗及び表面抵抗を測定する。
(5) 次に電気炉に試験片を挿入し,5℃/min以下の割合で炉内の温度を800℃以下の任意の温度まで上昇又
は800℃以下の任意の温度から下降させながら,高絶縁抵抗計によって体積抵抗を測定する。
なお,精度が要求される場合は,ステップ昇温を行う(図12参照)。
図12 加熱用電気炉及び接続回路例
体積抵抗率測定の場合は図13,表面抵抗率測定の場合は図14のように回路を接続し,電源には直
流1000V以下を用いて1分間充電後測定する。
図13 体積抵抗測定回路 図14 表面抵抗測定回路
14.4 計算
(1) 体積抵抗率 瘰 次の式によって計算する。
A
v m Rv
d
2
D1 g
A
4
D2 D1
g
2
ここに, Rv : 体積抵抗 ( 圀
A : 主電極の有効面積 (m2)
g : 主電極とガード電極のすきま (m)
d : 試験片の厚さ (m)
D1 : 主電極の直径 (m)
D2 : ガード電極の直径 (m)
――――― [JIS C 2141 pdf 19] ―――――
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(2) 表面抵抗率 次の式によって計算する。
Dm
s Rs
g
D1 D2
Dm
2
ここに, Rs : 表面抵抗 ( 圀
Dm : 平均直径 (m)
D1 : 主電極の直径 (m)
D2 : ガード電極の直径 (m)
14.5 結果の表示 結果の表示は,次による。
(1) 室温での体積抵抗率 び表面抵抗率
(2) 14.3(5)で測定した各温度での絶縁抵抗値から,14.4の式によって体積抵抗率 瘰 算する。縦軸にそ
の対数値log pv,横軸に絶対温度の逆数T1をプロットし,直線で結ぶ。
(3) (2)で求めた直線から,体積抵抗率が106 地 100M 地 び104 地 1M 地
のT1の値を読み,摂氏温度に換算し,これをそれぞれtk100,tk1と表示する。
15. 絶縁破壊の強さ試験
15.1 装置及び器具
15.1.1 試験機 試験機は,次による。
(1) 変圧器 変圧器は,電圧調整装置と組み合わせた場合,試験破壊電圧の21を試験片に加えて電圧を変
化させた場合に,波高率(波高値と実効値との比)が1.341.48に収まるものでなければならない。
変圧器は,波高値が簡単に求められない場合,試験電圧10kV未満では0.5kVA以上,100kV未満で
は5kVA以上のものを用いる。
(2) 回路遮断器 回路遮断器は,試験片の絶縁破壊によって流れる電流から変圧器及び電極を保護するた
め,破壊によって自動的に速やかに動作するものでなければならない。
(3) 保証抵抗 保護抵抗は,試験片の絶縁破壊時の電流又は電圧サージから変圧器を保護するため,試験
片と直列に挿入する場合には,その抵抗値は100k 地
(4) 電圧調整装置 電圧調整装置は,ほぼ一定の電圧上昇速度が得られるもので,可変比単巻変圧器,誘
導電圧調整器などを用いる。
また,発電機の界磁調整によるか,又は抵抗分圧器を用いてもよい。
15.1.2 電極 電極は,図15による。電極間圧着力は,24Nとする。
電極の材質は,黄銅,ステンレス鋼などとする。
――――― [JIS C 2141 pdf 20] ―――――
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JIS C 2141:1992の引用国際規格 ISO 一覧
- IEC 60672-2:1980(MOD)
JIS C 2141:1992の国際規格 ICS 分類一覧
- 29 : 電気工学 > 29.035 : 絶縁材料 > 29.035.30 : セラミック及びガラス絶縁材料
JIS C 2141:1992の関連規格と引用規格一覧
- 規格番号
- 規格名称
- JISB0601:2013
- 製品の幾何特性仕様(GPS)―表面性状:輪郭曲線方式―用語,定義及び表面性状パラメータ
- JISB0651:2001
- 製品の幾何特性仕様(GPS)―表面性状:輪郭曲線方式―触針式表面粗さ測定機の特性
- JISB7410:1997
- 石油類試験用ガラス製温度計
- JISB7502:2016
- マイクロメータ
- JISB7503:2017
- ダイヤルゲージ
- JISB7507:2016
- ノギス
- JISB7734:1997
- ヌープ硬さ試験―試験機の検証
- JISB7734:2020
- ヌープ硬さ試験―試験機の検証及び校正
- JISC1303:1972
- 高絶縁抵抗計
- JISC2320:1999
- 電気絶縁油
- JISR1611:2010
- ファインセラミックスのフラッシュ法による熱拡散率・比熱容量・熱伝導率の測定方法
- JISR3503:1994
- 化学分析用ガラス器具
- JISZ8401:2019
- 数値の丸め方
- JISZ8704:1993
- 温度測定方法―電気的方法