建筑环境测试技术第七章.ppt

多点式热流计 产品名称: 便携式热流计 产品型号: HFM-201 测定项目: 热流和温度。 测定范围: 热流: 0 - ± 9999W/m2或kcal/m2h。 温度: K型热电偶-99.9 -999.9°C。 T型热电偶-199.9 - 400°C * 第7章 热量测量 热量与温度一样，是热学中最基本的物理量。热量的测量，目前采用两种方法测量。 采用热阻式或辐射式热流计测量单位时间内通过单位面积的热量（热流密度），然后求得通过一定面积的热量； 采用热量表，测量在一段时间内通过设备（用户）的流体输送的热量。 第一节 热流密度的测量 一、热阻式热流传感器的工作原理 当热流通过平板或平壁时，由于平板具有热阻,在其厚度方向上的温度梯度为衰减过程，故平板两侧具有温差。利用温差与热流量之间的对应关系进行热流量的测量。 q 根据傅立叶定律可以得到通过热流传感器的热流密度为 垂直于等温面方向的温度梯度 热流传感器材料的导热系数 若热流传感器的两侧平行壁面各保持均匀稳定的温度t和t+△t，热流传感器的高度与宽度远大于其厚度，则可以认为沿高与宽两个方向温度没有变化，而仅沿厚度方向变化，所以可简化为一维导热问题。 负号表示热流密度方向与温度梯度方向相反 结论：如果热流传感器材料和几何尺寸确定，那么只要测出热流传感器两侧的温差，即可得到热流密度。 被测壁面 热流计 q T1 T3 T2 未加装传感器时，在稳定热状态下，通过被测平壁的热流量为 加装热流传感器后，由于增加了辅助层，通过被测壁面的热流量发生了变化，其热流量为 若满足 则传热工况不受影响 如果用热电偶测量温差△t，并且所用热电偶在被测温度变化范围内，其热电势与温度成线性关系时，其输出热电势与温差成正比，这样通过热流传感器的热流为 C——热流传感器系数；Cˊ——热电偶系数； δ——热流传感器厚度；E——热电势。 C的物理意义：当热流传感器有单位热电势输出时，垂直通过它的热流密度。 当 和Cˊ值不受温度影响为定值时，C为常数； 当温度变化幅度较大， 和Cˊ不是定值，而是温度的函数时，C就不是常数，而将是温度的函数。 根据 值的大小，热流传感器有高热阻型和低阻型之分。 值大的是高热阻型， 值小的是低热阻型。 高热阻型热流传感器易于提高测量精度及用于小热流量测量。但是由于高热阻型热流传感器比低热阻型热流传感器热惰性大，这使得热流传感器的反应时间增加。如果在传热工况波动较大的场合测定，就会造成较大的测量误差。 平板热流传感器是由若干块10mm×100mm热电堆片镶嵌于一块边框中制成。边框尺寸一般为130mm×130mm左右，材料是厚1mm左右的环氧树脂玻璃纤维板。 热电堆片是由很多对热电偶串联绕在基板上组成。 用于常温下测量的热流传感器，基板为层压板； 用于高温下测量的热流传感器，基板为陶瓷片。 由于采用串联连接，总热电势等于各分电势叠加。虽然基板两面温差△t很小，但也会产生足够大的热电势。 结构 热流传感器产生热电势测量 采用电位差计、动圈式毫伏表以及数字式电压表进行测量，然后用标定曲线或经验公式计算出热流密度。 成套的热流测试仪表开始在国内应用。 指针的热流指示仪表 数字式的热流指示仪表 测定项目: 热流和温度。 测定范围: 热流: 0 - ± 9999 9W/m2或kcal/m2h。 温度: K型热电偶 -200 - 1200°C。 温度: T型热电偶 -200 - 400°C。 产品型号: HFM-215 产品展商: 鸿盛科仪有限公司 1. 便于携带和数据处理，体积小且重量轻 2. 5.5英吋彩色显示屏幕，可显示热流图型、棒状图型、数字显示等。 3. 六个频道的测定，可储存每一秒循环之数据，共27个小时。 4. 数据可储存在内藏式3.5吋软盘中。 5. 可通过标准的网络功能储存数据。 6. 具有网络卡和收发电子邮件功能。 7. 包含充电电池和AC电源。 特点 1. 热流值和温度可切换显示。 2. 温度感应器可切换成铬-铝热电偶或铜-铜镍电偶。 3. 包含TR-B热流感应器。 4. 可储存20组数据档案，总共100个数据。 5. 二种电源供应方式: 干电池或AC电源。 6. 标准配件RS-232C界面。 7. 包括携带式外箱。 8. 可选购打印机。 特点： 二、热流传感器的标定 组成热流传感器的热电堆的材质、加工工艺等都会影响热流传感器系数C，因此每个热流传感器都必须分别标定。 严格地说，热流传感器系数C对于给定的热流传感器不是一个常数，而是工作温度的函数。但对于在常温范围内工作的热流传感器，标定的C值实际上可视为仪器常量，对测量不会造成很大误差。