ヒートフローメーター
ガード付き熱流計

ヒートフローメーター(HFM)とガード付きヒートフローメーター(GHFM)の技術についてNETZSCH

ヒートフローメーター(HFM)法は、定常熱伝導法を応用して材料の熱伝導率を測定する。断熱材のような低導電性材料の試験に特に効果的です。このシステムは、既知の温度勾配を持つ2枚のプレートの間に置かれた試験片を横切る熱流束を測定します。

ガード付き熱流計(GHFM)法では、異なる温度に制御された2枚のプレートの間に試験片を置きます。複数のRTDセンサーがそれぞれの側の温度を測定し、熱流センサーが温度勾配によって生じる熱流を測定する。横方向の熱損失を防ぐため、アクティブガードが組み込まれている。

LFA、GHP、GHFM、HFMの熱分析メソッドにより、NETZSCH 、熱膨張率や比熱容量と並ぶ主要な熱物理特性のひとつである熱伝導率を測定するための包括的なポートフォリオを提供しています。これにより、さまざまな温度範囲や用途にわたる幅広い材料の正確で信頼性の高い特性評価が可能になります。

ヒートフローメーターとガード付きヒートフローメーター

NETZSCH HFM および GHFM 測定器のラインナップをご覧ください。

  • HFM 706Lambda Small

    断熱材の低熱伝導率λを正確に、素早く、簡単に測定できる装置です。

    • 熱伝導率測定範囲 0.007~2 W/(m-K)
    • 測定面積: 102 mm x 102 mm
    • 試験片サイズ(最大)203 mm x 203 mm x 51 mm
  • HFM 706Lambda Medium

    断熱材の低熱伝導率λを正確に、素早く、簡単に測定できる装置です。

    • 熱伝導率測定範囲 0.002~2 W/(m-K)
    • 測定面積: 102 mm x 102 mm
    • 試験片サイズ(最大)305 mm x 305 mm x 105 mm
  • HFM 706Lambda Large

    断熱材の低熱伝導率λを正確に、素早く、簡単に測定できる装置です。

    • 熱伝導率測定範囲 0.001~0.5W/(m・K)
    • 測定面積:254 mm x 254 mm
    • 試験片サイズ(最大)611 mm x 611 mm x 200 mm
  • HFM 446Lambda Small エコライン

    断熱材の低熱伝導率λを正確に、素早く、簡単に測定できる装置です。

    • 熱伝導率測定範囲 0.007~2 W/(m-K)
    • 測定面積: 102 mm x 102 mm
    • 試験片サイズ(最大)203 mm x 203 mm x 51 mm
  • TCT 716Lambda

    ガード付き熱流計で、低導電率およびmedium-導電率範囲の丸い固体試料の熱伝導率を測定します:

    • 試料平均温度範囲:-10℃~300
    • 熱伝導率範囲 0.1...約30W/(m・K)
    • 独立した2つの試験スタックで2つの試料を同時測定

メソッドについて

熱抵抗と熱伝導率は、材料が絶縁体であるか熱伝導性が高いかを判断する上で重要なパラメータです。これらの特性は、過熱を防ぎエネルギー効率を向上させる熱管理システムを設計する際に不可欠です。用途や材料によって、これらの特性を測定・評価する方法は異なります。

LFA、GHP、GHFM、HFMの組み合わせにより、NETZSCH 、熱伝導率を特性評価するための分析機器を幅広く取り揃えています。お客様の特定のニーズに最適な測定方法を選択するために、NETZSCH の専門家までお気軽にお問い合わせください。

図:HFM法の図解

ヒートフローメーター技術: 熱伝導率の低い断熱材用

この方法では、既知の寸法の試料を、温度の異なる2枚のプレートの間に置く。一方のプレートは加熱され、他方のプレートは冷却され、材料全体に温度勾配が生じる。熱は、高温のプレートから低温のプレートへと試料を通って流れる。熱伝達率(熱流束)と試料全体の温度差が測定される。

熱流束、温度勾配、材料の熱伝導率を関連付けるフーリエの熱伝導の法則を用いると、試料の熱伝導率を計算することができます。

ガード付きヒートフローメーター技術:
medium -導電性材料用

ガード付き熱流計(GHFM)法では、異なる温度に制御された2枚のプレートの間に試験片を配置する。複数のRTDセンサーがそれぞれの側の温度を測定し、熱流センサーが温度勾配によって生じる熱流を測定する。横方向の熱損失を防ぐため、アクティブガードが組み込まれている。

この設計により、ASTM E1530に準拠したmedium 範囲の熱伝導率を測定し、高い精度と再現性を実現しています。

図:GHFMの概略図(2つの独立したテストスタック付き)

これらのNETZSCH 楽器の特徴は?

  1. 精度と正確さ: 当社の高度なセンサー技術は、優れた測定精度を提供します。 NETZSCH 高い空間分解能と時間分解能により、一貫した測定結果が得られます。
  2. 使いやすさ: 完全に自動化されたワークフローにより、手作業による介入を軽減します。さらに、直感的なソフトウェア・インターフェースにより、操作とデータ解釈を簡素化します。
  3. 堅牢性と信頼性: ラボや産業環境での連続使用に耐える長期耐久性と、過酷な条件下でも安定した測定を実現します。
  4. コンプライアンスとバリデーション NETZSCH HFMおよびGHFM装置は、主要な業界標準に完全に準拠しており、認証や品質管理における結果の妥当性を保証します。
  5. カスタマイズされた統合ソリューション NETZSCHの幅広い試験装置は、幅広い熱伝導率アプリケーションをカバーし、様々な材料や温度範囲での熱分析のご要望にお応えします。
  6. Proven Excellence: 熱分析における数十年の経験と、技術革新と品質に対する高い評価は、NETZSCH 分析装置の信頼性と高度な機能を強調しています。
長い機器寿命
高品質な機器と長期にわたるスペアパーツの供給、そして最高のサービス
いつもあなたのために
サービス、ラボ、トレーニング、セールスのNETZSCH エキスパートに直接お問い合わせください。
Proven Excellence サービス
NETZSCH 機器のライフサイクル全体をサポートします。

よくある質問

お客様のメリット

オーバー25

ヒートフローメーター技術における長年の経験

オーバー25

お客様の用途に合わせた熱伝導率試験用機器

50

世界各地の販売・サービス拠点
薄膜リボンケーブルの熱伝導性試験

エネルギーの節約と効率的利用

今日、エネルギーの節約と効率的利用の必要性は世界的な優先事項となっている。建築物における断熱材と熱効率は、エネルギー消費の削減において重要な役割を果たし、その品質と性能は重要な焦点となっています。

NETZSCH HFMエコラインシリーズとTCT 716Lambda は、熱伝導率試験中のエネルギー使用を最小限に抑えるため、エネルギー効率に優れた操作に最適化されています。

HFMおよびGHFMアプリケーション

断熱材やエンジニアリング材料の熱伝導率を正確に測定することは、エネルギー効率の高い製品設計に不可欠です。 NETZSCH アナライジング&テスティング社では、日常的な断熱試験用のヒートフローメータ(HFM)と、より広い温度範囲と材料範囲にわたってアクティブガード技術による高精度測定を実現するガード付きヒートフローメータ(GHFM)-TCT 716Lambda -の2つの先進的な手法を提供しています。

NETZSCH ヒートフローメータ(HFM)の応用分野

NETZSCH HFM装置は、低熱伝導性材料のルーチン試験や品質管理試験に最適です。平均サンプル温度範囲は-20℃~90℃であり、次のような用途に最適です:

  • 建築・建設用断熱材建築・建設用断熱材:発泡ポリスチレン(EPS/XPS)、ポリウレタン(PU)、ポリイソシアヌレート(PIR)フォーム、ミネラルウール、天然繊維マット
  • 天然断熱材:麻、コルク、セルロース
  • エアロゲルおよび真空断熱パネル(VIP)
  • 家電用断熱材:冷蔵庫/冷凍庫パネルなど
  • 自動車用途内装断熱材および断熱フォーム


NETZSCH ガード付きヒートフローメーター(GHFM)の適用分野

TCT 716Lambda は、NETZSCHのガード付きヒートフローメーターです。定常法に基づく高精度の測定器で、横方向の熱損失を最小限に抑え、精度を高めるためにアクティブに制御されたガードを備えています。10°Cから300°Cの範囲で作動し、低導電およびmedium-導電性領域での試験に最適です:

  • ポリマー、充填および非充填
  • 繊維強化ポリマー(異方性)
  • ガラス
  • ステンレス鋼、Ni基合金などの低導電性金属
  • セラミックおよび耐火物(不均質)
  • コンクリートやセメントなどの建築材料

「ヒートフローメーターは2002年に購入し、現在も押出法ポリスチレンの熱性能測定に使用しています。

URSA Insulation Materials
URSA Insulation Materials
イタリア、アグラーテ・ブリアンツァ

"NETZSCH HFMによる受託試験測定を行い、当社の不織布の熱伝導率を測定しています。"

Sandler AG
Sandler AG
ドイツ、シュヴァルツェンバッハ・アン・デア・サーレ

"HFM法は、異なる充電状態におけるリチウムイオンパウチセルのパウチ表面に垂直なSpecific Heat Capacity (cp) - 比熱容量(Cp)熱容量は材料固有の物理量であり、試験片に供給される熱量をその結果生じる温度上昇で割ったものである。比熱容量は、試料の単位質量に関連している。cp(T)とλeff(T)を評価するために適用される。"

Center for Energy at AIT Austrian Institute of Technology GmbH
Center for Energy at AIT Austrian Institute of Technology GmbH
オーストリア、ウィーン

HFMケーススタディ

各国政府は、二酸化炭素排出量を削減するため、厳しい建築物断熱規制を課しています。その結果、より優れた断熱材を市場に提供するため、熱伝導率の非常に低い材料の開発に多くの努力が払われています。

NETZSCH HFMが、このような用途やその他多くの用途分野でどのように役立つかをご覧ください!

メディアとトレーニング

HFMとGHFMについてのビデオ

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このウェビナーでは、熱伝導率を測定するためのNETZSCH アナライザー(LFA、HFM、GHP、GHFM)の幅広い製品ポートフォリオについてご紹介します。

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TCT 716ガード付きヒートフローメーターが、medium の導電性材料の熱物性測定に最適である理由を簡単に説明します。

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