热流传感器

热电阻热流传感器
1-热阻层； 2-薄膜热电阻
硬平板式
可挠式
3.热阻式热流计的安装
热流传感器的安装方法：埋入式、表面粘贴式和空间辐射式
热流传感器的安装方法
1-埋入式 2-表面粘帖式 3-空间辐射式
热流传感器在壁面和管道上的安装方法
1-平板热流传感器 2-被测物体表面 3-可挠型热流传感器 4-保温层 5-管道
四、测量精度的影响因素
2、热流传感器厚度对热流测量精度的影响
当热流传感器厚度为0.1mm时，被测物表面热流稳定 非常快，从开始到稳定只用了约0.5s的时间，通过热流传 感器的热流值与实际值相差2.92%。当热流传感器厚度增 加到1mm时，稳定时间达到了8s于热流传感器厚度的增 加，加大了热流传感器引入的热阻，使通过热流传感器的 热流值产生了较大偏移。
辐射热流传感器
超薄热流传感器

土壤热流传感器
高温热流传感器
二、分类
依据原理： 热阻式，圆箔式，辐射式等 依据制造工艺： 线绕式，半导体式，超薄式等 依据工作温度： 普通（小于200℃），高温（最高 可达1900℃） 依据传热方式： 传导热流，辐射热流，对流热流 依据安装方式： 接触，非接触（空间） 依据响应时间： 稳态，瞬态（快速响应）
三、热阻式热流传感器
E q CE C ' t
E C ' t
式中， C----热流传感器系数 C'----热电偶系数 E ----热电势
2.热阻式热流传感器类型：
（1）按热阻值： 高热阻型 精度高，附加热阻和时间延迟大，适用厚壁稳态热流测量； 低热阻型 反应灵敏，测温误差相对误差大，适合于动态热流测量。 （2）按测温方式： 热电偶（热电堆）和热电阻（或热敏电阻）。 （3）按力学性能： 硬平板式和可挠式 。
三、热阻式热流传感器
1、工作原理
当壁体上有传热存在时，紧贴在壁面上的薄板传感器上形 成一维导热，传感器热阻层两侧表面上产生温度梯度，根据傅 立叶定律可以得到通过热流传感器的热流密度为：
t q x
三、热阻式热流传感器
若热流传感器的两侧平行壁面各保持均匀稳定 的温度，热流传感器的高度与宽度远远大于其厚度， 则可以认为沿高度和宽度方向温度没有变化，而仅 仅沿着厚度方向变化，对于一维稳定导热，可将上 式写为：
THE END
t q x
式中
t
---- 两等温面温差
x
----两等温面之间的距离
三、热阻式热流传感器
由之前的式子可知，如果热流传感器的材料和尺 寸确定，那么只要测出热流传感器两侧的温差，即可 以得到热流密度。使用不同的材料制成热阻层，以不 同的方式测量温差，就能做成不同机构的热阻式传感 器。 如果采用热电偶测量上述温差，其热电势与温差成线 性关系时，其输出热电势与温差成正比，则通过热流 传感器的热流为：
四、测量精度的影响因素
3、热流传感器边长对热流测量精度的影响
热流传感器边长的改变并没有给热流的稳定时间造成 太大影响，却给稳定值带来较大的偏差。边长从5mm变成 10mm时，稳定热流值减小了8.4%，与实际值相差6.51%； 边长从10mm变为20mm时，热流减小了4.3%，与实际值 相差1.94%；边长从20mm变为30mm时，热流仅仅减小了 0.4%，已经和真实值基本重合。这说明，热流传感器边长 越长，稳定值越准确，且边长一定存在着一个最优值。这 个最优值既能保证热流传感器尽可能小，又能保证所测热 流的准确性。
四、测量精度的影响因素
1、热流传感器与被测物粘贴紧密程度对热流测量 精度的影响
粘贴越紧密，稳定越快，测量偏差越小；反之，测量 偏差越大。因此，在瞬态热流传感器的使用过程中，要尽 量保证热流热流传感器能够紧密地粘贴被测物体，这样才 能减少测量时间，提高测量精度。导热胶（导热硅脂）的 应用，为解决这个问题提供了非常好的条件。
一、概述
热流计（Heat Flow Calorimeter）
热流计也称热通量计，是热能转移过 程的量化检测仪器，是用于测量热传递过 程中热迁移量的大小、评价热传递性能的 重要工具。
热流计的构成
热流传感器、显示仪表及联接导线组 成。
手持式热流计
热流传感器
测量热传递（热流密度或热通量） 的基本工具，是构成热流计的最关键 器件,热流传感器的性能和用途决定了 热流计的性能和用途。