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熱流傳感器原理

更新時(shí)間:2024-11-08      瀏覽次數(shù):152

熱流傳感器原理


當(dāng)熱流(熱能)通過平板熱電阻時(shí),通過檢測平板熱電阻兩側(cè)出現(xiàn)的溫差與熱流的大小成正比,可以測量熱流。
如圖1所示,如果將導(dǎo)熱系數(shù)為λ(W/mK)、厚度為d(m)的薄板貼在散熱表面上,則流經(jīng)該薄板的熱流密度達(dá)到穩(wěn)態(tài)后Q(W /m2) 使用以下公式計(jì)算。

Q = (λ/d)·⊿T

若⊿T為薄板正反面的溫差,則在已知λ和d的情況下,通過測量⊿T即可求出Q。

通過使用低熱導(dǎo)率的熱電阻作為熱流傳感器并使用大量觸點(diǎn)而不是僅使用單個(gè)差分熱電偶,可以獲得高靈敏度。


標(biāo)準(zhǔn)熱流發(fā)生器

熱通量(W/m2)可以通過施加到主加熱器和熱輻射區(qū)域的電壓和電流產(chǎn)生的準(zhǔn)確熱量來獲得。 為了防止熱量流入或流出散熱面以外的區(qū)域,熱流傳感器在備用加熱器產(chǎn)生熱量的同時(shí)監(jiān)控?zé)崃?,?shí)現(xiàn)隔熱并保證散熱面積。

例如,當(dāng)熱流傳感器安裝在100W/m2的標(biāo)準(zhǔn)熱流產(chǎn)生表面上時(shí),

如果熱流傳感器的輸出F為2mV,則 在Q=α?F時(shí),
100W/m2=α?2mV
α =50W/m2/mV(傳感器常數(shù))

使用該傳感器常數(shù)測量時(shí),
F=10mV 時(shí),
Q=α?F=50×10=500W/m2



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