暖流传感器是丈量热传递(暖流密度或热通量)的根本东西,是构成暖流计的最要害器材。暖流传感器的功能和用处决议了暖流计的功能和用处。暖流计是指测定暖流的外表。暖流是在单位时刻内流经单位面积的热量,也可把暖流理解为热能经过单位面积的速率。暖流单位是W/m2。为丈量某一部分的热辐射强度、热对流强度、热传导强度或总的传热速率,常选用暖流计。
热阻式(热电堆式暖流传感器或称温度梯度型暖流传感器)是运用最遍及的一类暖流传感器。这类传感器的原理是:当有暖流经过暖流传感器时,在传感器的热阻层上发生了温度梯度,依据付立叶规律就可以得到经过传感器的暖流密度,设暖流矢量方向是与等温面笔直。为了进步暖流传感器的灵敏度,需求加大传感器的输出信号,因而就需求将很多的热电偶串联起来构成热电堆,这样丈量的热阻层两头的温度信号是串连的一切热电偶信号的逐一叠加,信号大能反映多个信号的均匀特性。热电堆是热阻式暖流传感器的中心元件,也是其他辐射式暖流传感器的中心元件。
暖流传感器计作为暖流计的要害性一次灵敏元件,其丈量成果的精确性是暖流计可否信任的要害。因而暖流传感器在出厂前或运用一段时刻后都要进行标定。别的,暖流传感器在运用时,常常是张贴在被测物体和外表或许沉没在被测物体的内部,这都会影响被测物体原有的传热情况,为了对这个影响有一个精确的估量,就必须知道暖流传感器本身的热阻等功能,这也要在标定过程中加以确认。这儿不得不提一下由工采网从国外进口的暖流传感器 – MF180和暖流传感器 – MF180M,这两款质量杰出的暖流传感器。这两款暖流传感器合适资料内部的暖流的直接测,也合适制冷剂的辐射流的丈量 。测验原理 有三种热传导形式:热传导,热辐射和暖流。假如暖流传感器安顿在资料的外表,它将测验这三种形式热 的总和。假如传感器安顿在资料的内部,它直接测验由热传导发生的热传输。用热电偶测验温度的不同,穿过的暖流能被直接测。
暖流传感器与被测物张贴严密程度对暖流丈量精度的影响: 暖流传感器与被测物张贴的严密程度,对暖流的安稳时刻有着非常大的影响。张贴越严密,安稳越快,丈量误差越小;反之,丈量误差越大。因而,在瞬态暖流传感器的运用过程中,要尽量确保暖流暖流传感器可以严密地张贴被测物体,这样才干削减丈量时刻,进步丈量精度。导热胶(导热硅脂)的运用,为处理这个问题供给了非常好的条件。
暖流传感器厚度对暖流丈量精度的影响:当暖流传感器厚度为0.1mm时,被测物外表暖流安稳非常快,从开端到安稳只用了约0.5s的时刻,经过暖流传感器的暖流值与实践值相差2.92%。当暖流传感器厚度添加到1mm时,安稳时刻达到了8s,为本来的16倍,暖流值的误差达到了6.26%。这主要是因为暖流传感器厚度的添加,加大了暖流传感器引进的热阻,使经过暖流传感器的暖流值发生了较大偏移。
暖流传感器边长对暖流丈量精度的影响:暖流传感器边长的改动并没有给暖流的安稳时刻形成太大影响,却给安稳值带来较大的误差。边长从5mm变成10mm时,安稳暖流值减小了8.4%,与实践值相差6.51%;边长从10mm变为20mm时,暖流减小了4.3%,与实践值相差1.94%;边长从20mm变为30mm时,暖流只是减小了0.4%,现已和实在值根本重合。这说明,暖流传感器边长越长,安稳值越精确,且边长必定存在着一个最优值。这个最优值既能确保暖流传感器尽可能小,又能确保所测暖流的精确性。从本文的核算来看,这个最优值约为20mm。当被测物外表近似以为半无限大时,20mm可能是丈量精度和暖流传感器尺度的最佳结合点。