Målebetingelser
Til måling af den specifikke varmekapacitet, Specifik varmekapacitet (cp)Varmekapacitet er en materialespecifik fysisk størrelse, der bestemmes af den mængde varme, der tilføres prøven, divideret med den resulterende temperaturstigning. Den specifikke varmekapacitet er relateret til en masseenhed af prøven.cp, med NETZSCH HFM 446 Lambda, holdes begge plader på nøjagtig samme temperatur. Når der ikke længere er nogen varmeflux mellem de to plader, initialiseres et temperaturtrin. Varmefluxtransducere måler den resulterende varmeflux ind i prøven; signalet integreres og evalueres derefter. Ved at udføre en såkaldt tom stakmåling (system uden prøve) før prøvemålingen tages der hensyn til systemets specifikke varme. NETZSCH HFM 446 LambdaSmall og Medium kan måle den specifikke varmekapacitet for faste polymerer som polyamid eller PVC og for isoleringsmaterialer som f.eks. glasuld.
Specifik varmekapacitet for en glasfiberisolering
Ikke kun varmeledningsevnen, men også den specifikke varmekapacitet for isoleringsmaterialer er en vigtig materialeegenskab i byggesektoren. SI-enheden for den specifikke varmekapacitet er J/(g∙K). Den giver oplysninger om den mængde energi i joule, der er nødvendig for at opvarme 1 gram af materialet med 1 grad Kelvin. Isoleringsmaterialer med høj Specifik varmekapacitet (cp)Varmekapacitet er en materialespecifik fysisk størrelse, der bestemmes af den mængde varme, der tilføres prøven, divideret med den resulterende temperaturstigning. Den specifikke varmekapacitet er relateret til en masseenhed af prøven.specifik varmekapacitet kan dæmpe ekstreme temperaturer i det ydre miljø og bidrage til et stabilt indeklima. Et af de vigtigste isoleringsmaterialer er stadig glasuld. I det følgende eksempel blev glasuld undersøgt med to forskellige NETZSCH HFM 446 LambdaMedium enheder (for reproducerbarhed) inden for et temperaturområde på 0 °C til 70 °C ved hjælp af forskellige temperaturtrin (10 K og 20 K). Prøvens størrelse var ca. 30 cm x 30 cm x 2,5 cm med en masse på ca. 300 g.
Figur 1 viser de målesignaler, der blev optaget under målingen af glasuldsprøven af temperaturen og varmefluxen i et temperaturtrin fra 25 °C til 35 °C i forhold til tiden. Den resulterende kombinerede varmeflux (Qtotal) for de øvre og nedre plader (Qupper og Qlower) repræsenterer det samlede varmeforbrug, der er nødvendigt for at opvarme prøven (inklusive pladerne). Baseret på integralet og den tidligere udførte måling af den tomme stak kan den specifikke varmekapacitet ved en gennemsnitstemperatur på 30 °C bestemmes.
Figur 2 viser den specifikke varmekapacitet for en glasfiberisolering mellem 0 °C og 70 °C. Den specifikke varme stiger med stigende temperatur. Resultaterne af alle målinger varierer inden for ± 3 % omkring middelværdien og ligger inden for det forventede interval for glasfiberisolering (<1 J/(g-K) ved stuetemperatur).
Sammenfatning
Disse målinger viser tydeligt, at NETZSCH HFM 446 Lambda er i stand til at bestemme den specifikke varmekapacitet for large-volumen og inhomogene materialer, der typisk anvendes i bygge- og isoleringsindustrien.