高精度示差走査熱量計による高運熱容量の直接測定法の開発

开发使用高精度差示扫描量热仪的高热容直接测量方法

• 批准号: 01880025
• 负责人: 高橋 洋一
• 金额: $ 11.33万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
• 财政年份: 1989
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1989 至 1990
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01880025/
• 关键词: 示差走査熱量計; 熱容量; 3セル方式; 二重断熱; 核燃料; 溶融塩; 液体金属; 3試料同時測定方式

本研究では,室温から1500Kにおいて,従来の装置と比較して,さらに簡便かつ高精度(2%)で熱容量が測定できる示差走査熱量計を試作し,本装置を用いて,セラミックス核燃料や金属燃料などの固体材料,および溶融塩や液体金属などの高温融体材料の熱容量測定方法を研究開発することを目的としている。本年度は2年計画の2年度目であり,昨年実施した,全体システムの設計検討,試作装置各部の設計および製作に引続き,以下の作業を実施した。(1)<試作装置の試験>___ー 昨年度製作した試作装置の性能試験を行なった。標準試料を用いて,測定を行ない,装置の健全性,測定精度,測定温度範囲等のデ-タを求めた。その結果,二重断熱のための温度制御系の応答,3セル測定方式における標準試料セル-参照セルと測定試料セル-参照セルの間の温度偏差,昇温時および降温時のプログラム温度制御系の制御性について改良の必要のあることが確認された。また繰返し試験を行ったところ,白金ヒ-タ-の断線および3つの温度制御器の内の1つが変調をきたした。(2)<試作装置の改良>___ー (1)で得られた試験結果を基に,装置の改良を行った。実際には,(1)温度制御器の交換および絶縁素子の使用,(2)白金ヒ-タ-の交換および取り付け方法の変更,(3)3つの試料セル(標準試料セル,測定試料セル,参照セル)からの熱電対出力を1ヵ所から取り出し,これまでの引出し溝にダミ-絶縁管を入れることによる熱流出条件の均等化,(4)デ-タ解析プログラムの整備,等を行った。(3)<試作改良装置の試験>___ー (2)で改良を行った装置について,装置の健全性,測定精度,測定温度範囲等のデ-タを求める試験を行ったところ,改良後の装置は当初の目標仕様をほぼ満足していることが確認された。

This research aims to develop a method for measuring the heat capacity of nuclear fuel, metal fuel, solid material, molten metal, liquid metal and high temperature molten material by using a differential calorimeter with a high accuracy (2%) and a simple and convenient method for measuring the heat capacity at room temperature of 1500K. This year is the second year of the two-year plan. Last year, the design of the whole system was discussed, and the design and production of each part of the trial device were carried out. (1)<Test device test>___ The standard sample is used, the measurement is performed, the integrity of the device, the measurement accuracy, the measurement temperature range, etc. As a result, the temperature control system of the double heat break was tested. The standard sample was tested by the standard sample method. The temperature deviation between the standard sample and the standard sample was tested by the standard sample method. The temperature deviation between the temperature rise and the temperature drop was confirmed. The temperature control device has a temperature adjustment function. (2)<Test device improvement>___(1) Get the test results and improve the device. In practice,(1) the use of temperature controllers and insulation elements,(2) the change of platinum temperature controllers and insulation elements,(3) the change of test materials (Standard sample, measured sample, refer to article) Equalization of heat outflow conditions for thermoelectric couple output at 1 ° C, equalization of heat outflow conditions for outlet channel, insulation tube at 2 ° C, equalization of heat outflow conditions for outlet channel, equalization of outlet (3)<Test for improved device>___(2) Test for improved device, soundness of device, measurement accuracy, measurement temperature range, etc., test for improved device, test for improved device, test for original purpose.

项目成果

Y.Takahashi et al.: "Latent Heat of Thermal Storage Materials for Space Use at High Temperatures" ibid. 567-572 (1989)

Y.Takahashi 等人：“高温空间用蓄热材料的潜热”同上。

Y.Takahashi et al.: "High Temperature Enthalpy Measurements on Lithium Ceramics and Their Derived Heat Capacities" Proceedings of the Second Asian Thermophysical Properties Conference. 303-307 (1989)

Y.Takahashi 等人：“锂陶瓷的高温焓测量及其衍生热容量”第二届亚洲热物理性质会议论文集。