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科学研究与传热测量

科学研究与传热测量

科学研究与传热测量
科学研究与传热测量

众多工程研究都涉及热量传递的测量。认识与观测传热机理,对于理解底层物理规律和输运机制至关重要。 Hukx 自 1993 年开始生产热通量传感器。我们已为大量研究项目设计并供应各类传感器。我们拥有丰富应用经验,覆盖多种工况环境,包括汽车工业、材料科学、航空航天、高炉、真空腔体、低温环境、涡度相关通量塔、海底管道以及诸多其他场景。在工业级热流与传热测量领域,我们处于市场领先地位。

为何要开展传热测量?

热量及传热测量具备多种用途,列举如下:

分析系统的能量平衡

获取材料物性参数

表征化学反应与相变过程

确定热量吸收或释放量

识别流态变化

传热测量常采用对比测试法。即在相同热流条件下完成两组测试:测量 “待测” 材料的温度响应,同时对参比材料开展相同测试。通过对比两组测量结果,即可得到待测材料的传热特性。 更为精准的热流测定方法是采用绝对值测量,借助热通量传感器直接测量传热量。

传热机理

热通量传感器可用于表征传热过程。热通量定义为入射至表面或穿过表面的能量通量,单位为瓦每平方米(W/m²),该表面即为传感器的感应工作面。发生在此表面上的传热方式分为以下三种机理:

热传导:热量通过静止、不流动的介质传递。

热辐射:热量以电磁波形式传递,通常处于可见光或红外波段。

热对流:热量依靠流动的流体或气体进行传递。

所有传热形式均由温差驱动,热量始终由高温区域流向低温区域。固体物体表面的总热通量通常是传导、辐射与对流共同作用的结果。

对流热通量与传导热通量可直接通过热量穿透传感器工作面实现测量。

若要测量辐射热通量,可在传感器表面粘贴黑色吸收贴片;该配件能够将辐射能转化为传导热能。与之相反,在传感器上方加装辐射反射片,则可以阻隔辐射通量。

我们的热通量传感器

Hukx 研发了种类丰富的热通量传感器,每一款均针对特定应用场景设计。我们销量高、通用性强的传感器采用专利热电堆薄膜技术,适用于通用型热通量测量。这类薄膜式传感器可测量穿过被测构件或传感器安装表面的热通量。薄膜表面配置热扩散层,保障传感器灵敏度不受测量环境影响。 薄膜热通量传感器(FHF)包含两大系列:

FHF05 系列:该系列拥有 5 款型号,尺寸与灵敏度各有区别;持续工作温度范围为 – 70~120℃,厚度仅 0.4 毫米。

FHF06 传感器:继承 FHF05 系列各项优势,支持更高工作温度。FHF06 持续工作温度范围可达 – 70~250℃,适合超出 FHF05 温度上限的高温热通量测量场景。

除 FHF 系列传感器外,我们还提供面向极端工况的传感器产品,可应用于燃烧试验、工业场景以及其他严苛环境。借助我们的传感器,助力您的研究迈向新高度。

产品优势

选择 Hukx 热通量传感器,意味着您将获得高精度测量数据。除此之外,我们还具备多项优势:

成熟专业技术积淀:Hukx 自 1993 年起开展热通量传感器研发设计。多年来持续拓展产品线,现已成为技术与市场领域的领先企业。

全球服务支持:Hukx 在全球主要经济体均配备专业技术人员。

校准服务支持:我们面向全球客户提供传感器校准服务。热通量传感器校准工作在荷兰代尔夫特总部完成。

量值可溯源:所有传感器的校准结果均可正式溯源至国际标准。

相关产品

涵盖常见热通量测量应用的五种模型

其他信息

被测对象

热通量、温度

温度传感器

T型热电偶,IEC 60584-1 2级

热扩散器

包含

额定弯曲半径

≥7.5 x 10⁻³ m

电缆额定载荷

≤1.6kg

带防护罩的箔片外部尺寸(宽x宽),10⁻³ m

(10 x 10)、(15 x 30)、(50 x 50)、(15×85)、(85×85)

传感器热阻

11 x 10⁻⁴ K/(W/m²)

传感器厚度

0.4 x 10⁻³ m

校准不确定度

±5%(k=2)

测量范围

(-91至+91)x 10³W/m²

–10X10:

1 x 10⁻⁶ V/(W/m²)

–15X30:

3×10⁻⁶ V/(W/m²)

–50X50:

13 x 10⁻⁶ V/(W/m²)

–15X85:

7 x 10⁻⁶ V/(W/m²)

–85X85:

50 x 10⁻⁶ V/(W/m²)

不对称性

<2%

温度范围:连续使用

-70至+120°C

温度范围:短间隔使用

-160至+150°C

IP防护等级

IP67

标准电缆长度

2米

选项

–5或10米电缆长度
–分开电缆
–无电缆
–BLK黑色贴纸,GLD金色贴纸

两个带有热扩散器和加热器的自校准箔片热通量传感器

其他信息

被测对象

热通量、温度

温度传感器

T型热电偶,IEC 60584-1 2级

热扩散器

包含

在线功能测试

自检,包括自校准

额定弯曲半径

≥15 x 10⁻³ m

额定负载电缆

≤1.6kg

带防护罩的箔片外形尺寸

(50 x 50)x 10⁻立方米,(85 x 85)x 10⁻³ m

传感器热阻

24 x 10⁻⁴ K/(W/m²)

传感器厚度

0.7 x 10⁻³ m

校准不确定度

±5%(k=2)

测量范围

(-10至+10)x 10³W/m²

温度范围:连续使用

-40至+120°C

温度范围:短间隔

-160至+150°C

IP防护等级

IP67

标准线长

2米

–50X50

120Ω (标称)

–85X85

40Ω (标称)

加热器电源

12 VDC

****

只有传感器箔(没有电缆和电缆连接块)可以在真空中使用。

适用于高达250°C温度的高温箔式热通量传感器

其他信息

被测对象

热通量、温度

温度传感器

T型热电偶,IEC 60584-1 2级

热扩散器

包含

额定弯曲半径

≥7.5 x 10⁻³ m

电缆额定载荷

≤1.6kg

带防护罩的箔片外形尺寸(宽x宽)

(25 x 50)x 10⁻³ m

传感器热阻

12 x 10⁻⁴ K/(W/m²)

传感器厚度

0.38 x 10⁻³ m

校准不确定度

±5%(k=2)

测量范围

(-191至+191)x 10³W/m²*

灵敏度

5 x 10⁻⁶ V/(W/m²)

不对称性

<2%

温度范围:连续使用

-70至+250°C

电缆

-70至+250°C

连接块

-70至+250°C

电缆末端的标签

-40至+120°C

IP防护等级

IP67

额定工作压力范围

可达25 bar

标准电缆长度

2米

选项

–5或10米电缆长度
–分开电缆
–无电缆

自校准热通量传感器™

其他信息

测量对象

热通量

在线功能测试

自检,包括自校准

感应区域

8 x 10⁻⁴ m³

传感器热阻

81 x 10⁻⁴ K/(W/m²)

测量范围

-2000至2000 W/m²

灵敏度

60 x 10⁻⁶ V/(W/m²)

额定工作温度范围

-30至+70°C

IP防护等级

IP67

薄膜加热器电阻

100Ω ± 10 %

薄膜加热器额定电源

9至15 VDC

自检间隔6小时加热间隔持续时间

180秒

日平均功耗

0.02W

标准电缆长度

2 x 5 m

选项

–更长的电缆长度(10、15、20、30、40米)

相关应用说明

适用于Hukx热通量传感器的数据记录仪和放大器

了解热通量传感器良好的兼容适配性能

如何安装热通量传感器

充分利用热通量测量的技巧和窍门

热通量传感器技术:

印刷热电堆导体与蚀刻电镀导体

热通量传感器技术:

为何要使用低热阻且带有散热片的传感器

热通量测量的基本原理与应用

热通量传感器测量基本原理

我们乐于开展专业的技术交流

您有疑问?需要协助寻找合适方案?或希望针对特殊应用探讨专用仪器方案?我们的技术工程师将为您提供专业建议,欢迎立即与我们联系!

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