两个带散热器和加热器的自校准箔式热通量传感器
热流测量领域专业品牌全新升级传感器正式发布！FHF05SC 传感器在标准款 FHF05 系列热流传感器基础上，集成内置加热模块。
借助加热模块可开展在线自检，无需拆卸传感器，即可核验设备运行功能与工作稳定性。FHF05SC 系列适用于高精度长期热流监测、量热仪搭建、零热流法核心温度检测、导热系数测试设备等场景。
产品提供两种规格：标准版尺寸50×50毫米；另有更大尺寸85×85毫米款，灵敏度更高。
- 自校准
- 内置加热器
- 防护等级IP67
- 灵活设计
规格
| 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。 |
优异的测量品质保障
FHF05SC 自校准传感器由热流传感单元与加热模块集成一体，适用于需要高等级数据品质保障以及长期热流测量的应用场景。
FHF05SC 传感器质地轻薄、可弯折且适配性广，可测量嵌入或安装基材表面的热流密度，单位为瓦每平方米。传感器内置热电堆，感应柔性本体两侧的温差，直接换算为热流数值；同时配备T型热电偶，额外提供温度监测功能。热电堆与热电偶均为无源器件，无需外接供电即可工作。
传感器表层由多块小型均热片构成导热覆盖层，降低测量结果对环境导热系数的依赖。依托内置均热结构，FHF05SC 的灵敏度不受周边介质热工参数影响，工况适配性稳定。市面上多数同类传感器未配置均热结构，灵敏度会随安装基材材质发生波动，测量稳定性难以保证。
FHF05SC 的特色配置为内置加热模块，可开启工作数分钟用于在线自检；该加热模块投入工作时，需要外接供电。
独有特性与应用优势
- 内置加热模块，支持在线自检
- 具备可弯折特性，弯曲半径不低于 \(15\times10^{-3}\) 米
- 热阻较低
- 适用温度范围宽泛
- 响应速度快
- 集成T型热电偶
- 结构设计稳固，带线缆接线端子，具备应力缓冲防护功能
- 防护等级IP67，适配户外及潮湿工况使用
- 内置均热片，降低测量对环境导热性能的依赖
FHF05SC 传感器使用简便，进行热流测量时可直接适配常规数据采集系统。将传感器输出的微弱电压信号，除以产品合格证标注的灵敏度参数，即可换算得到以瓦每平方米为单位的热流数值。若实际使用工况与校准基准工况存在差异，FHF05SC 系列的热流灵敏度可能与证书标注值存在偏差，具体处理方案可查阅用户手册。
此外，需确认所使用的数据采集设备支持T型热电偶接入，方可完成温度测量。
在线自检功能
开展热流测量时，通常需要定期核查传感器工作状态。设备运行过程中，可临时开启薄膜加热片并持续数分钟，完成自检与自校准流程。通过传感器在自检过程中的响应状态，可核验自身工作性能；同时也会间接检测线缆连接、数据采集、传感器与周边环境的热贴合状态以及数据处理环节。
热流传感器多为长期安装使用，借助在线自检功能，无需拆卸送检即可确认设备运行状态是否稳定。加热片的表面积与电阻参数经过精准标定，量值可溯源至相关标准。
结构坚固 性能稳定
FHF05SC 传感器采用灌封式线缆接线端子，可防止水汽渗入，同时起到线缆应力缓冲作用，保障设备在复杂工况下结构可靠、性能稳定。
测量与控制要求
数据采集及控制配置要求：
- 热流信号：毫伏级信号测量通道
- 加热片电压：一路电压测量通道
- 可选，加热片电流：一路电流测量，或通过采样电阻做电压间接测量
- 加热片通断控制：标称12伏直流输出继电器
- 温度测量：适配T型热电偶
黑标与金标贴片系列
想要深入研究能量传递或热流变化规律？Hukx 可为您的测量方案提供进阶配置：选购 FHF05SC 传感器时，可搭配吸辐射黑色贴片与反辐射金色贴片。
使用时，一支传感器贴黑色贴片，测量对流与辐射叠加热流；另一支贴金色贴片，仅测量对流热流。将两组测量数值做差值计算，即可得出纯辐射热流。
BLK 黑色贴片、GLD 金色贴片可自行粘贴在传感器表面，现有规格适配全尺寸传感器。也可选择出厂预先粘贴在 FHF 系列传感器上的定制版本。具体操作方法可查阅黑标金标贴片系列用户手册及安装教程视频。
推荐应用场景
- 需高数据品质保障的高精度热流科研测量
- 对对流换热机理开展研究
- 量热仪样机研发制作
- 零热流法无创核心温度检测
- 导热系数测试配套设备
配件
| BLK | ： |
|---|---|
| 光谱范围（UV-VIS-NIR-FIR） | 250至>10000 x 10⁻⁹ m |
| 吸收范围 | >95% |
| GLD | ： |
| 被测对象 | 对流热通量 |
| 光谱范围（近红外） | >1000 x 10⁻⁹ m |
| 光谱范围（VIS） | 400至700 x 10⁻⁹ m |
| 反射范围 | >80% |
| 太阳能吸收率 | <20% |
| 额定温度范围-连续使用 | -185至+150°C |
| 额定温度范围-短间隔 | -185至+260°C |
| –对传感器灵敏度的影响 | 微不足道的 |
| –传感器应用 | 用户或工厂，请参阅用户手册和说明视频 |
| –GLD适用于FHF05（SC） | GLD-10X10, GLD-15X30, GLD-50X50 (SC), GLD-15X85, GLD-85X85 (SC) |
| –BLK适用于FHF05（SC） | BLK-10X10, BLK-15X30, BLK-50X50 (SC), BLK-15X85, BLK-85X85 (SC) |
| –GLD适用于HFP01 | GLD-80 |
| –BLK适用于HFP01 | BLK-80 |
| * | 另请参阅传感器用户手册中的热通量传感器的额定温度范围 |
| 显示器输出 | 热通量、太阳辐射 |
|---|---|
| 输入 | 模拟电压 |
| 转换 | 按传感器灵敏度划分 |
| 显示定义 | 4位带符号的数字 |
| 显示器刷新率 | 1 s⁻¹ |
| 校准不确定度 | 0.1% |
| 温度依赖性 | <0.5%+3 x 10⁻⁶ V超出额定范围 |
| 采样率 | 2s⁻¹ |
| 额定输入范围 | 6.25至200 x 10⁻³V（可选） |
| A/D转换 | 16 bits |
| 存储测量定义 | 最小最大和平均存储间隔，转换为W/m² |
| 存储容量 | 3518次测量 |
| 存储间隔范围 | 2到65535秒（可选） |
| 与Hukx传感器型号的兼容性 | SR05-A1, HFP01, SBG01, HF03 |
| 电池类型 | 2 x AA |
| 内部电源电压 | 3 VDC |
| 电池寿命 | >50天（使用新电池） |
| 额定工作温度范围 | -10至+40°C |
| 与PC配合使用的系统要求 | Windows XP及更高版本 |
| 连接到PC | USB 1.1/2.0低速 |
| PC上的用户界面 | LI19软件 |
| IP防护等级 | IP40 |
| 传感器连接 | 2 x（带螺纹信号线夹的4mm香蕉母底盘插头） |
常见问题
如何测量热通量？
热流传感器以瓦每平方米为单位，测量入射表面或穿透表面的能量通量。
热流的来源主要包括：
- 热传导
- 热辐射
- 热对流
对流与传导传热均由温差产生。热量始终从热源流向受热端，由高温环境向低温环境传递。对流与传导热流，通过让热量流经传感器完成测量；辐射热流则采用带有黑色吸收面的热流传感器进行检测，吸收面可将辐射能转化为传导热能。
Hukx 成立于1993年，最初研发用于土壤及墙体热流检测的传感器。历经多年发展，陆续推出适配更多应用场景的专用传感器及成套监测系统。
Hukx 生产的热流传感器均针对不同应用场景的实际使用需求做适配优化，关键考量指标包括：
- 额定温度范围
- 额定热流范围
- 灵敏度
- 响应时间
- 耐化学腐蚀性能、安全规范要求
- 外形尺寸、结构形态及光谱特性
Hukx 在热流测量领域拥有成熟的行业积淀。我方编制了专业白皮书，简要阐述热流传感器的测量基础原理，同时给出通用使用注意事项，并介绍部分较为新颖的实际应用场景，欢迎查阅我方相关白皮书资料。
在使用热通量传感器进行测量时，什么重要？
时空代表性与均值采集
热流传感器仅能对特定点位进行测量，需评估该点位是否具备整体工况的代表性。条件允许时，优先选用尺寸适中的传感器，而非小型传感器，也可考虑多台传感器同步布设。热力过程通常具备较大时间常数，瞬时测量结果易产生偏差，建议采用均值采集，获取完整真实的工况数据。
光学特性
当热流传感器兼顾辐射测量时，需留意感应面颜色，必要时可对传感器表面做涂漆处理。需注意：光亮金属表面会反射红外光与可见光；各类涂层在可见光波段呈现不同色彩，但在远红外波段大多具备黑色吸收体特性。
传感器热阻
热流传感器会对局部原有热流分布产生扰动。为弱化该影响，应选用热阻偏低的传感器型号。
边缘效应
传感器会改变局部热量流向，边缘位置的扰动尤为明显。配置无源护边结构，即在传感核心外围设置非感应区域，可有效规避边缘效应带来的测量误差。
除此之外，还有多项关键性能参数需要考量，可查阅我方关于热流基础原理与应用的专业白皮书；也可参考《热流传感器安装指南》技术说明，获取安装技巧与实用实操建议。
如何测量建筑物的R值和U值？
建筑领域常采用热阻R值进行现场实测研究。也可测量其倒数参数：热导Λ值；或是包含环境空气边界层热阻的传热系数U值。
热阻R值的测量原理：同步对热通量$\Phi$与温差$\Delta T$做时间平均取值，在墙体两侧各布设一支温度传感器进行采集。
计算公式：R = ΔT/Φ
Hukx 提供多款传感器与测量系统，适用于建筑能量收支测算及建材热工特性检测。
HFP01 热流传感器与 TRSYS20 测量系统，广泛应用于建筑物理领域，可对墙体、窗户及各类建筑构件开展现场热工测试。
HFP01 热流传感器
HFP01 可依据 ISO 9869、ASTM C1046、ASTM 1155 标准，现场实测建筑围护结构热阻（R值）与传热系数（U值）。该传感器在土壤、墙体及建筑围护结构的热流检测中应用普及度很高。可测量被测结构内部或表面的热流密度，单位为瓦每平方米。如需更多详情，可查阅 HFP01 产品页面。
TRSYS20 热工测量系统
TRSYS20 是一款高精度现场测试系统，用于测定建筑围护结构的热阻R值、热导Λ值及传热系数U值。系统主要依照 ISO 9869、ASTM C1155 / C1046 规范开展检测。
整套系统配备高精度采集模块、两台 HFP01 热流传感器以及两组配对热电偶。双测点布局具备冗余校验作用，提升测量结果的可信度。依托热流传感器与温差测量的高精度性能，即便在墙体两侧温差很小的工况下，该系统仍可稳定持续采集，而同类系统往往难以正常工作。
应使用哪些传感器进行地表能量通量测量？
Hukx 生产一系列用于地表能量通量测量的传感器，全系产品运行稳定可靠。
这些工艺先进的传感器专为全球通量观测网络研发配套：
- NR01：四分量净辐射计，行业应用广泛
- HFP01 与 HFP01SC：用于测量土壤热通量
- STP01：可实现精准的温度廓线测量
- TP01：土壤导热系数主流测量传感器
Hukx 传感器可兼容市面上多数通用数据采集器型号，针对多款主流设备，我方提供示例程序与接线图纸可供查阅。
我在哪里可以找到完整的热通量测量系统？
Hukx 是热流测量领域的专业服务商，同时提供传感器整机与成套测量系统。
这类测量系统通常由测控主机，以及一支或多支传感器组成，可测量热流、温度、湿度等多项参数。典型案例包括：搭载 TCOM01 传感器的 TCOMSYS01 热力舒适度测量系统；集成两支 HFP01 热流传感器与两组配对热电偶的 TRSYS01 测量系统。
纯传感器产品可在此页面查看，成套完整测量系统将在独立页面展示。
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应用领域
气象学
科学研究与传热测量
建筑物理学
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