热流测量实用安装技巧
热流检测可直观研判工况状态,能够测算墙体传热数值、待测构件散热情况等数据。选用适配传感器后,规范安装设备,保障测量状态平稳,精准采集辐射与对流类热流数据,是获取有效数值的关键。本文讲解热流传感器安装的相关注意事项。
概述
热流传感器应用场景广泛,可用于保温隔热性能分析、管道积垢监测、设备工况检测等领域。热流数据能够为工况运行与设备性能分析提供参考。选定适配机型后,规范安装设备,平稳捕捉辐射及对流热流,是保障数据质量的重要环节。
本文围绕安装规范展开,讲解正确操作方式与规避要点,助力采集优质监测数据。

图1 FHF05SC-85X85型热流传感器采用硅胶胶材固定于墙面。注:传感器表层光学特性与金属墙体存在差异,后续会加装金属护罩,使二者光学属性保持一致。
测量通用要点
按需选用适配机型,不同型号设备的测温、测热流区间各有区别,可查阅全系列产品参数。也可前往官方视频平台查看热流测量实操教程。
选取具备区域代表性的测点位置,多处布设传感器同步检测,也可借助红外设备核验测点适配性。
安装注意事项
各类传感器均需牢固固定,避免接触面接触阻值波动。
传感器与被测物体间若存在空隙,会形成热阻,拉长响应时长,需尽量规避。设备松动会造成数据波动,建议选用稳固胶材或填充材料固定,搭配品质线缆并做好线路应力防护。
同时要保证表层光学特性相互匹配。
贴合安装时,传感器表面光学属性需和被测基体保持一致。
安装方式选型
结合使用温度区间、监测时长两大条件,选定对应的固定方案,可参考附表及文末安装实例参考选型。
线缆务必做好应力缓冲防护,减轻设备受力负担。
规避空隙的原因
空气导热系数约0.02瓦每米开尔文,微小缝隙也会形成明显热阻。
塑料、导热膏导热系数约0.2瓦每米开尔文,同等厚度下热阻仅为空气的十分之一。
以0.05毫米缝隙为例,其热阻数值可观。对比两款常用机型参数可见,缝隙会明显拉高设备整体热阻;填充常规导热材料后,热阻可大幅回落,对测量干扰显著降低。
由此可知,无需选用高导热胶带,普通薄胶带即可满足填充需求。
空隙不仅增加传导热阻,还会改变辐射换热平衡,可起到辐射阻隔效果。若监测场景中远红外辐射占比较高,缝隙会成为主要误差来源,理论上最多可减少五成局部辐射换热通量。
表1 热流传感器固定方案,相关材料兼具固定设备与填充缝隙的作用
| 序号 | 物料名称 | 使用时长 | 额定温度范围 (℃) | 作用 | 备注说明 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 强力无痕胶条 | 临时固定,可轻松拆卸 | 15~40 | 固定填充 | 德莎无痕胶条,拆卸便捷 |
| 2 | 甘油 | 数分钟内 | 最高 120 | 仅填充缝隙 | 仅适用于快速试验;药店可购置,使用安全,可溶于水 |
| 3 | 牙膏 | 数天以内 | 最高 40 | 仅填充缝隙 | 水性材质,搭配单面胶辅助固定;市面常规牙膏均可使用 |
| 4 | 双面胶带 | 两周内,可拆除 | 最高 40 | 固定填充 | 德莎 4939 地毯专用胶带,初期粘合牢靠,14 天内拆除基本不留残胶,使用前建议先行测试 |
| 5 | 导热硅脂 | 数周内 | 最高 177 | 仅填充缝隙 | 硅油基底材质,需搭配单面胶固定;道康宁 340 导热膏、欧米茄导热膏均可选用 |
| 6 | 硅胶胶水 | 永久固定 | -45~200 | 固定填充 | 市面通用硅胶胶水均可;推荐道康宁 3145 密封胶 |
| 7 | 单面胶带 | 临时 / 永久均可 | -260~150 | 仅固定设备 | 搭配导热填料协同使用;可选用德莎 51408 美纹纸胶带、常规聚酰亚胺胶带 |
| 8 | 磁吸固定件 | 临时 / 永久均可 | 最高 500 | 仅固定设备 | 仅适用于带磁性接触面;仅限选配磁吸框架的传感器;无需焊接螺栓时选用 |
| 9 | 点焊螺纹组件 | 临时 / 永久均可 | -260~1000 | 仅固定设备 | 适配带法兰传感器;搭配硅胶、石墨垫片等填料使用,常配合弹簧组装 |
| 10 | 紧固螺栓 | 临时 / 永久均可 | -260~1000 | 仅固定设备 | 适配带法兰传感器;搭配硅胶、石墨垫片等填料使用,常配合弹簧组装 |
| 11 | 硅胶垫片 | 临时 / 永久均可 | 最高 200 | 仅填充缝隙 | 配合螺栓、螺纹结构固定;可自行裁切尺寸,推荐 0.5 毫米硅胶板材 |
| 12 | 石墨垫片 | 临时 / 永久均可 | 最高 500 | 仅填充缝隙 | 配合螺栓、螺纹结构固定;可自行裁切尺寸,选用同类型石墨板材即可 |
| 13 | 高温粘结剂 | 临时 / 永久均可 | 最高 1400 | 固定填充 | 选用欧米茄耐高温粘结产品 |
| 其他安装辅料 | |||||
| 14 | 粘结剂与环氧树脂 | 按需选用 | 按需选用 | 功能多样 | 欧米茄系列粘结及环氧类产品 |
缝隙处理办法
可使用胶带、垫片、胶水、填料封堵缝隙。
表面凹凸不平易产生缝隙,安装前可提前整平基面;曲面基体方面,半径大于5米的曲面可按平面标准施工,曲率偏小的场景可选用柔性传感器。IHF01、IHF02工业款传感器可搭配异形转接配件适配曲面安装。具体固定方式可参照附表。
光学特性匹配的意义
物体表面热量通常以辐射、对流两种形式传递。对流换热层面,需尽量压低传感器自身热阻;辐射换热层面,传感器表层光学特性需贴合周边基体状态。
相关参考要点:
1. 辐射包含可见光与不可见远红外波段
2. 裸露金属对可见光与远红外均具备反射特性
3. 漆面、塑料、木材、石材的可见光吸收特性随颜色变化,这类材质对远红外基本呈吸收状态
4. 可结合普通摄像设备与红外设备,核验测点代表性



