水冷式高热流密度传感器
HFS01 是一款工业水冷式热流传感器，专为承受高强度辐射热流与对流热流工况而设计。整机全金属结构坚固耐用，搭配耐高温线缆，具备IP67防护等级，可在工业复杂工况下稳定可靠地完成测量工作。标配可拆卸安装法兰，便于稳固安装且可重复拆装使用。适用于金属熔炼炉、耐火材料、聚光太阳能等应用场景。如需测量更高量级的热流工况，可参考同系列 GG01 传感器。
- 水冷
- 全金属机身
- 恶劣条件
- 耐高温
规格
| 被测变量 | 热通量、温度 |
|---|---|
| 国际单位制中的被测量量 | 热通量密度/辐照度，单位为W/m² |
| 热通量传感器 | 热电堆 |
| 温度传感器 | 热电偶 K型 |
| 灵敏度 | 9 x 10⁻⁹ V/(W/m²) |
| 校准溯源性 | 国际单位制 |
| 测量范围 | (0至800) x 10³ W/m² |
| 防护等级 | IP67 |
| 标准电缆长度 | ： |
| – 低温延长线 | 3米 |
| 额定冷却水温度范围 | 10至30°C |
| 额定冷却水流量 | > 30升/小时（0.01升/秒），优选100升/小时（0.03升/秒） |
| 输出信号 | 直流电压 |
| 输出信号范围 | 在额定测量范围内为10 x 10⁻³ V |
| 光谱范围 | 0至50 x 10⁻⁶ 米 |
| 全视角角度 | 180° |
| 黑色涂层发射率 | 0.92（估计值） |
| 选项 | – 更长的电缆（请以米为单位，明确两种电缆类型的总长度） |
| 额定工作温度范围 | ： |
| – 传感器和黑色涂层 | -30至+650°C |
| – 高温电缆 | -30至+900°C |
| – 低温延长电缆 | -30至+240°C |
专为严苛工业工况打造
HFS01 热流传感器测量量程为(0 ~ 800) x 103 W/m2，可适配工业场景中的超高热流工况。传感器配备黑色吸收面并采用水冷结构，可同时测量辐射热源与对流热源产生的热流。HFS01 内置热电堆感应元件，输出电压信号与总吸收热流呈比例关系；同时内置K型热电偶，用于监测传感器本体温度。
传感器本体需持续散热降温，通常接入自来水循环冷却即可满足要求。传感器近端线缆采用特制耐高温金属护套电缆，内置互锁螺旋不锈钢铠装结构，可耐受最高900℃高温环境。
低温延长线缆采用聚四氟乙烯材质外护套。产品标配可拆卸安装法兰，方便固定装配。
HFS01 也可定制无黑色涂层版本，降低传感器对辐射能量的吸收，同时保持对对流热流的感应能力。
进阶技术配置
HFS01 具备多项优势：
- 全金属一体式机身与传感探头结构坚固，适配严苛工况环境
- 耐高温信号线缆，可耐受最高900摄氏度的高温环境
- 信号线缆与传感器机身、冷却水之间均实现电气绝缘隔离
校准
HFS01 的校准结果可溯源至国际标准。出厂校准流程遵循 ASTM C1130-07 (2012)*规范要求。
操作简便
HFS01 使用方式简易，可直接适配市面通用的数据采集系统。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。传感器配备耐用专用线缆与全不锈钢外壳，可在复杂严苛的工况环境中稳定工作。
常见工业应用场景
- 金属熔炼炉
- 耐火材料领域
- 聚光太阳能发电
配件
| 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。
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。
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。
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。
若未找到所需产品，欢迎随时联系我们。
应用领域
科学研究与传热测量
耐火性与易燃性测试
相关产品
| 被测对象 | 热通量 |
|---|---|
| 测量单位为SI | 辐照度W/m² |
| 传感器技术 | Gardon和Schmidt Boelter |
| 额定冷却水温度范围 | 10至30°C |
| 额定冷却水流量 | >10 l/h（0.003 l/s），优选30 l/h（0.01 l/s） |
| 光谱范围 | 0到50 x 10⁻⁶ m |
| 额定测量范围 | （5、10、20、50、100、200）x 10³W/m² |
| – 5, 10 x 10³ W/m² | < 450 x 10⁻³ s |
| – 20, 50 x 10³ W/m² | < 250 x 10⁻³ s |
| – 100, 200 x 10³ W/m² | < 200 x 10⁻³ s |
| 极限测量范围 | 额定测量范围的150% |
| 输出信号范围 | > 5 x 10⁻³ V 在额定测量范围内 |
| 黑色涂层发射率 | >0.90 |
| 校准可追溯性 | ITS-90 |
| –管理体系认证 | ISO 9001 |
| –认证 | 未获得认可 |
| –校准方法 | SBGC二次校准方法符合ISO 14934-3 |
| 标准电缆长度 | 2米 |
| 选项 | –更长的电缆（5、10或20米） |
| * | 有关更多信息，请参阅用户手册 |
| 测量对象 | 热通量 |
|---|---|
| 测量单位为SI | 辐照度W/m² |
| 传感器技术 | Gardon和Schmidt Boelter |
| 标准 | 根据ISO 5660和ASTM E1354，对锥形量热计中使用的所有规范和尺寸进行标准化 |
| 额定测量范围 | （10至100）x 10³W/m² |
| 极限测量范围 | 150 x 10³W/m² |
| 响应时间（63%） | <250 x 10⁻³ s |
| 输出信号 | 直流电压 |
| 输出信号范围 | > 12 x 10⁻³ V 在额定测量范围内 |
| 光谱范围 | 0到50 x 10⁻⁶ m |
| 全视场角 | 180° |
| 黑色涂层发射率 | >0.90 |
| 额定冷却水流量 | >10 l/h（0.003 l/s），优选30 l/h（0.01 l/s） |
| –管理体系认证 | ISO 9001 |
| –认证 | 未经认证 |
| –校准方法 | 根据ISO 14934-3的SBGC二次校准方法 |
| 标准电缆长度 | 2米 |
| 订单代码标准版本 | SBG04-100-02 |
| 被测对象 | 热通量 |
|---|---|
| 测量单位 | 辐照度W/m² |
| 传感器技术 | Gardon |
| 额定冷却水流量 | >50 l/h（0.014 l/s） |
| 额定测量范围 | （250、500、1000）x 10³W/m² |
| 不同额定测量范围下的标称响应时间（63%） | ： |
| – 250 x 10³ W/m² | 250 x 10⁻³ s |
| – 500 x 10³ W/m² | 200 x 10⁻³ s |
| – 1000 x 10³ W/m² | 100 x 10⁻³ s |
| 极限测量范围 | 额定测量范围的150% |
| 输出信号 | 直流电压 |
| 输出信号范围 | > 4 x 10⁻³ V 在额定测量范围内 |
| 光谱范围 | （0到50）x 10⁻⁶ m |
| 全视角 | 180° |
| 校准可追溯性 | ITS-90 |
| –管理体系认证 | ISO 9001 |
| –认证 | 未获得认可 |
| –校准方法 | 根据ISO 14934-3的二次校准方法 |
| 标准电缆长度 | 2m |
| 订单代码 | 标准版GG01-额定测量范围-电缆长度 |
| 选项 | –更长的电缆：5或10米 |
