熱流傳感器原理

更新時(shí)間：2024-11-08

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熱流傳感器原理

當(dāng)熱流（熱能）通過(guò)平板熱電阻時(shí)，通過(guò)檢測(cè)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(cè)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(guò)測(cè)量⊿T即可求出Q。

通過(guò)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(guò)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(lái)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)崃鳎瑢?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(cè)量時(shí)，
F=10mV 時(shí)，
Q=α?F=50×10=500W/m2

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