ASTM E2684-09
表面実装型一次元平面ゲージを使用した熱流束測定の標準試験方法
- 規格番号
- ASTM E2684-09
- 制定年
- 2009
- 出版団体
- American Society for Testing and Materials (ASTM)
- 状態
- に置き換えられる
- ASTM E2684-17
- 最新版
- ASTM E2684-17
- 範囲
- この試験方法は、表面位置への、または表面位置からの正味熱流束の測定の指針を提供します。 放射エネルギー成分を決定するには、ゲージ表面コーティングの放射率または吸収率が必要であり、周囲の表面と一致する必要があります。 ゲージの存在による表面の物理的および熱的破壊の可能性を最小限に抑え、特性を評価する必要があります。 表面への、または表面からの対流および低熱源温度放射の場合、ゲージの存在が表面の熱流束をどのように変化させるかを考慮することが重要です。 望ましい量は通常、ゲージが存在しない場合の表面位置での熱流束です。 温度制限は、ゲージの材料特性と表面への適用方法によって決まります。 測定できる熱流束の範囲と時間応答は、ゲージの設計と構造の詳細によって制限されます。 電流センサーを使用すると、10 W/m2 から 100 kW/m2 以上の測定値を簡単に取得できます。 時定数は 10 ミリ秒程度が可能ですが、厚いセンサーでは応答時間が 1 秒を超える場合があります。 必要なアプリケーションの範囲と時間応答に合わせてセンサーのスタイルと特性を選択することが重要です。 測定された熱流束は、ゲージ表面上の均一な熱流束を使用した 1 次元解析に基づいています。 表面上にゲージを配置することによって熱が破壊されるため、これは真実ではない可能性があります。 Wesley (3) と Baba et al. (4) 表面基板内の熱場および熱伝達に対するゲージの影響を分析し、次の場合に 1 次元の仮定が有効であると判断しました。 ここで、ks= 基板材料の熱伝導率、R= 有効半径ゲージの厚み、&#δ= 組み合わせた厚さ、k= ゲージ層と接着層の実効熱伝導率。 対流熱流束の測定は、表面温度の乱れに特に敏感です。 熱伝達係数は表面温度の不均一性にも影響されるため、Moffat et al. が説明しているように、場所による小さな温度変化の影響はさらに増幅されます。 (2) とディラー (5)。 さらに、ゲージ表面積が小さいほど、表面温度の不均一性が熱伝達係数に与える影響は大きくなります。 したがって、ゲージによって引き起こされる表面温度の乱れは、熱流束を引き起こす表面と環境の温度差よりもはるかに小さく保つ必要があります。 これには、ゲージとそれが取り付けられる表面との間に良好な熱経路が必要です。 図 2 は、プレートに取り付けられた熱流束ゲージを示しています。 ゲージの表面温度は Ts、周囲のプレートの表面温度は Tp です。 目標は、ゲージの熱による破壊を最小限に抑えるために、ゲージの表面温度をプレート温度にできる限り近づけることです。 これには、ゲージと接着剤の熱抵抗を温度に沿って最小限に抑える必要があります。
ASTM E2684-09 規範的参照
- ASTM C1041 熱流センサーを使用した工業用断熱材の熱流の現場測定の標準的な手法
- ASTM C1046 建物外壁コンポーネントの熱流束と温度を現場で測定するための標準的な手法
- ASTM C518 熱流量計法による定常状態の熱流束および熱伝達特性を測定するための標準試験方法
ASTM E2684-09 発売履歴
- 2017 ASTM E2684-17 表面実装の一次元平面寸法を使用して熱流束を測定するための標準的な試験方法
- 2009 ASTM E2684-09 表面実装型一次元平面ゲージを使用した熱流束測定の標準試験方法
