JIS H 7903:2008 ポーラス金属の熱伝導率試験方法

                                                                                   H 7903 : 2008

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•  1 適用範囲・・・・[1]
•  2 引用規格・・・・[1]
•  3 用語及び定義・・・・[1]
•  4 原理・・・・[1]
•  5 試験法の区分・・・・[1]
•  6 試験範囲・・・・[2]
•  7 試験装置・・・・[2]
•  7.1 一般・・・・[2]
•  7.2 測定部・・・・[3]
•  7.3 加熱装置及び冷却装置・・・・[3]
•  7.4 加圧力調節装置・・・・[3]
•  7.5 記録装置・・・・[3]
•  8 試験片・・・・[3]
•  8.1 試験片の形状・・・・[3]
•  8.2 試験片の寸法及びその許容差・・・・[3]
•  8.3 ポーラス金属の構造及び気孔径・・・・[4]
•  8.4 気孔率・・・・[4]
•  8.5 気孔傾き角・・・・[4]
•  8.6 有効熱伝導率の推定値・・・・[4]
•  8.7 試験片の調製・・・・[7]
•  9 標準ロッド・・・・[7]
•  9.1 標準ロッドの形状・・・・[7]
•  9.2 標準ロッドの寸法及びその許容差・・・・[7]
•  9.3 標準ロッドの材料及び熱伝導率・・・・[8]
•  9.4 標準ロッドの接触面の表面粗さ並びに平面度及び上下二つの面の平行度・・・・[8]
•  10 断熱材・・・・[8]
•  11 試験・・・・[8]
•  11.1 試験片及び標準ロッドの組立て・・・・[8]
•  11.2 試験片及び標準ロッドの加熱及び冷却・・・・[9]
•  11.3 試験片及び標準ロッドの温度の測定・・・・[9]
•  12 伝熱特性の算出・・・・[9]
•  12.1 有効熱伝導率の算出・・・・[9]
•  12.2 熱抵抗の算出・・・・[11]
•  12.3 熱コンダクタンスの算出・・・・[11]
•  13 報告・・・・[11]

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――――― [JIS H 7903 pdf 1] ―――――

H 7903 : 2008

pdf 目次

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•  附属書A(規定)ポーラス金属の構造の判別,気孔径,気孔率及び気孔傾き角の測定方法・・・・[12]

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――――― [JIS H 7903 pdf 2] ―――――

                                                                                   H 7903 : 2008

まえがき

  この規格は,工業標準化法に基づき,日本工業標準調査会の審議を経て,経済産業大臣が制定した日本
工業規格である。
  この規格は,著作権法で保護対象となっている著作物である。
  この規格の一部が,特許権,出願公開後の特許出願,実用新案権又は出願公開後の実用新案登録出願に
抵触する可能性があることに注意を喚起する。経済産業大臣及び日本工業標準調査会は,このような特許
権,出願公開後の特許出願,実用新案権又は出願公開後の実用新案登録出願に係る確認について,責任は
もたない。

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                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                              H 7903 : 2008

ポーラス金属の熱伝導率試験方法

Method for thermal conductivity test of porous metals

1 適用範囲

  この規格は,発熱密度の大きな電子素子の冷却用ヒートシンクなどに使用するポーラス金属材料の伝熱
特性(有効熱伝導率,熱抵抗及び熱コンダクタンス)を,室温から400 Kまでの範囲で,一方向熱流定常
比較法(以下,SCHF法という。)によって試験する方法について規定する。

2 引用規格

  次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成する。これらの
引用規格は,その最新版(追補を含む。)を適用する。
    JIS B 0601 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
    JIS B 0621 幾何偏差の定義及び表示
    JIS B 7507 ノギス
    JIS C 1602 熱電対
    JIS H 7009 ポーラス金属用語
    JIS Z 8704 温度測定方法−電気的方法

3 用語及び定義

  この規格で用いる主な用語及び定義は,JIS B 0601,JIS B 0621及びJIS H 7009による。

4 原理

  熱伝導率が既知の円柱又は四角柱の棒材からなる2個の標準ロッド及びその2個の標準ロッドで挟んだ
試験片に,一方向に熱を流して,試験片及び標準ロッドにおける定常時の温度分布から,ポーラス金属材
料の有効熱伝導率を求める。
    注記 この方法は,一方向熱流定常比較法(SCHF法)といい,標準ロッドによって,試験片を通過
          する熱流束を求め,有効熱伝導率を算出するもので,気孔率によって,有効熱伝導率が変化す
          るポーラス金属材料に有効な試験方法である。

5 試験法の区分

  有効熱伝導率の試験法は,次のいずれかによる。
a) 試験片温度測定法 この方法は,厚さが3050 mmの試験片に適用する。
b) 試験片厚さ変化法 この方法は,厚さが1 mm以上30 mm未満の試験片に適用し,熱抵抗の厚さによ

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H 7903 : 2008
    る変化率を求めるために,厚さが異なる3個以上の試験片を使用する。

6 試験範囲

  測定することができるポーラス金属材料の試験片の有効熱伝導率は,15 W/(m      K)以上とする。ただし,
試験片の直径又は辺の長さ[8.2 a) 1) 参照]が30 mm未満の場合は,標準ロッドの厚さ[9.2 c) 参照]に
よって,測定可能な試験片の有効熱伝導率の下限値は,式 (1) によって求める。
                                  0.07ds
                        keff ≧ 2.3      t  (1)
                             (10≦ds<30,30≦tr≦60) ただし,keff ≧15とする。
                      ここに,     keff :  ポーラス金属の有効熱伝導率 [W/(m  K)   ]
                                    ds :  試験片の直径又は辺の長さ (mm)
                                    tr :  標準ロッドの厚さ (mm)
    例 dsが10 mmの場合の測定可能なkeffの下限値を,次に示す。
        tr=30 mmのとき,48 W/(m   K)
        tr=45 mmのとき,72 W/(m   K)
        tr=60 mmのとき,96 W/(m   K)

7 試験装置

7.1 一般

 試験装置は,測定部,加熱装置,冷却装置,加圧力調節装置及び記録装置で構成し,測定部
において,試験片を熱伝導率が既知の上部標準ロッド及び下部標準ロッドによって挟み,その中に一方向
に熱流を流すようにしたものとする。試験装置の構成例を,図1に示す。
                                                                         F : 加圧力調節装置
                                                                          BI : 断熱ブロック
                                                                          L : ロードセル
                                                                          P : 圧力調整ねじ
                                                                         M : 測定部
                                                                          BC : 冷却ブロック
                                                                          BH : 加熱ブロック
                                                                          I : 断熱材
                                                                          RU : 上部標準ロッド
                                                                          RL : 下部標準ロッド
                                                                          S : 試験片
                                                                          TC : 熱電対
                                                                          TCP : 測温穴
                                                                          C : 冷却装置
                                                                          D : 記録装置
                                                                          H : 加熱装置
                         図1−SCHF法による熱伝導率試験装置の構成の例

――――― [JIS H 7903 pdf 5] ―――――

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