Transient hot wire-metod
Den transienta heta trådmetoden (THW) är en mycket populär, exakt och exakt teknik för att mäta värmeledningsförmågan hos gaser , vätskor , fasta ämnen, nanovätskor och köldmedier inom ett brett temperatur- och tryckområde. Tekniken är baserad på att registrera den transienta temperaturökningen av en tunn vertikal metalltråd med oändlig längd när en stegspänning appliceras på den. Tråden är nedsänkt i en vätska och kan fungera både som ett elektriskt värmeelement och en motståndstermometer . Den transienta heta trådmetoden har fördelar jämfört med andra termiska konduktivitetsmetoder, eftersom det finns en fullt utvecklad teori och det inte finns någon kalibrering eller enpunktskalibrering. På grund av den mycket korta mättiden (1 s) finns det dessutom ingen konvektion i mätningarna och endast vätskans värmeledningsförmåga mäts med mycket hög noggrannhet.
De flesta transienta heta trådsensorer som används i akademin består av två identiska mycket tunna trådar med endast skillnad i längd. Sensorer som använder en enda tråd används både inom den akademiska världen och industrin med fördelen jämfört med tvåtrådssensorerna i den enkla hanteringen av sensorn och byte av tråden.
En ASTM- standard publiceras för mätningar av motorkylmedel med en enkeltransient hettrådsmetod.
Historia
För 200 år sedan använde forskare en grov version av denna metod för att göra de första mätningarna av värmeledningsförmåga någonsin på gaser.
- 1781 - Joseph Priestley försöker mäta förmågan hos olika gaser att leda värme med hjälp av experimentet med uppvärmd tråd.
- 1931 - Sven Pyk och Bertil Stalhane föreslog den första "transienta" heta trådmetoden för mätning av värmeledningsförmåga hos fasta ämnen och pulver. Till skillnad från tidigare metoder använde den som utarbetats av Pyk och Stalhane kortare mättider på grund av mätningens övergående natur.
- 1971 - JW Haarman som introducerade den elektroniska Wheatstone-bron som är ett vanligt inslag i andra moderna övergående metoder.
- 1976 - Healy et al. publicerade en tidskriftsartikel som beskriver teorin om den transienta heta tråden, beskriven av en idealisk lösning med lämpliga korrigeringar för att hantera effekter som bland annat konvektion.