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FHF05SC自校准箔式热通量传感器

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更新时间：2024-03-01 13:10:11浏览次数：54次

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产品简介

荷兰Hukseflux公司FHF05SC自校准热通量传感器

详细介绍

荷兰Hukseflux公司FHF05SC自校准热通量传感器

FHF05SC 系列带散热器和加热器的自校准箔式热通量传感器

一、介绍

FHF05SC系列是用于通用热流测量的传感器，与加热器结合使用。当需要高水平的质量保证和长期热通量测量时使用。它轻薄，灵活，功能多样。FHF05SC系列测量其所安装的物体的热通量，单位为W/m²。FHF05SC里面的传感器是一个热电堆。这个热电堆测量FHF05SC柔性体上的温差。还集成了T型热电偶，以提供温度测量。热电堆和热电偶是无源传感器；他们不需要供电。

多个小型散热器形成了覆盖传感器的导热层，有助于降低测量对热导率的依赖性。FHF05SC系列内置散热器，灵敏度不受环境影响。许多竞争类型传感器没有散热器。传感器周围的被动保护区减少了边缘效应，也方便安装。如果只需要测量热通量和温度，不需要加热器:我们有不带自检的FHF05系列热通量传感器。

图1 FHF05SC-50X50 和 FHF05SC-85X85 自校准热通量传感器（带加热）: 轻薄、柔性、灵活

二、特点和优势

• 自检用加热器 • 柔性 (弯曲半径 ≥ 15 x 10-3 m) • 低热阻

• 宽使用温度范围 • 快速响应时间 • 内置 T 型热电偶

• 坚固，包括封装的连接块，连接块可用作应变消除 • IP 防护等级: IP67 (户外应用需要)

图2 FHF05SC-50X50 被安装在曲面上，用于测量热通量

• 具有集成的散热器，低热导率依赖性

使用FHF05SC系列很容易。对于热通量测量，它可以直接连接到常用的数据记录系统。热通量通过将传感器的输出(一个小电压)除以灵敏度来计算，单位为W/m²。灵敏度在FHF05SC的产品证书上标识。当在不同于校准参考条件的条件下使用时，FHF05SC系列对热通量的灵敏度可能与其证书上所述不同。

有关建议的解决方案，请联系我们。

在进行温度测量之前，确保您的数据采集器接受T型热电偶。

• 自检

测量热通量时，用户可能希望定期检查他们的传感器性能。在使用过程中，加热器被激活以执行自检。热通量传感器对自测的电压响应以及响应时间反映了传感器性能的验证。还隐含地测试了电缆连接（是否存在断路）、数据采集、传感器与其环境的热接触以及数据处理。使用自测，用户不再需要将传感器带到实验室来验证它们的稳定性能。在推荐的实验室环境中，使用金属散热器，您甚至可以执行正式校准。该加热器具有良好的表征、合适的表面积和热阻。

图 3 在金属墙上使用 FHF05SC-85X85

二、FHF05SC 系列规格

技术参数：

被测量	热通量
被测量	温度
温度传感器	T 型热电偶, IEC 60584-1:2013 class 2*
散热器	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
额定线缆负载	≤ 1.6 kg
带防护装置的箔片外部尺寸	(50 x 50) x 10^-3 m (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 to +10) x 103 W/m²
灵敏度 (常规)
50X50	13 x 10^-6 V/(W/m²)
85X85	50 x 10^-6 V/(W/m²)
额定使用温度范围
连续使用:	-40 to +120 ℃
短暂使用:	-160 to +150 ℃
IP 防护等级	IP67
标准线缆长度	2 m
加热器电阻
50X50	120 Ω (常规)
85X85	40 Ω (常规)
加热器电源	12 VDC
可选项	5 or 10 m 线缆 BLK 黑色热通量贴纸 GLD 金色热通量贴纸

图4 FHF05SC 系列热通量传感器，尺寸 50X50 和 85X85 ; Y = 36 or 70, H1 = 47.6 or 82.6 and H2 = 48 or 83.Dimensions in x 10^-3 m.

(1) 带散热器的传感器区域, (2) 被动防护区, (3) 自检用加热器区域的轮廓, (4) T 型热电偶, (5) 示意传感器正面的点, (6) 用于线缆应变消除的连接块, (7) 线缆, 标准长度= 2 m.

三、选项和附件

• 5 或10 米线缆 • 2, 5 or 10 米长的独立线缆

• LI19 手持式读数单元 / 数据采集器 NOTE: LI19 只能测量热通量, 不能测量温度, 不支持传感器自检功能

• BLK 黑色贴纸 (测量辐射和对流热通量) • GLD 金色贴纸 (仅测量对流热通量)

• BLK - GLD 贴纸能够在工厂预先贴好，也可用户自己贴好

GLD 和 BLK 贴纸系列：你想详细研究能量传输/热通量吗？订购FHF05SC系列，带有吸收辐射的黑色和反射辐射的金色贴纸。然后你可以用其中一个测量对流+辐射通量，用另一个测量对流通量。减去这两个测量值，你就得到了辐射通量。BLK-GLD标签可以由用户贴在传感器上。每个传感器尺寸都有贴纸。可选地，它们可以被预先在工厂贴好。有关说明，请参见BLK-GLD贴纸系列用户手册和安装视频。

图5 FHF05SC 系列传感器配 BLK-5050 贴纸和 GLD-5050 贴纸

四、使用建议

• 高精度的科学测量，具有高水平的数据质量保证 • 对流传热机制的研究

• 量热仪原型 • (零热通量) 非入侵式核心温度测量 • 热导率测试设备

五、其他

（1）测量和控制

数据采集和控制的要求: • 对于热通量: 1个毫伏电压测量 • 对于加热器的电压: 1个电压测量

• 可选的, 对于加热电流: 一个电流测量或电压测量（需要额外的电阻） • 对于加热器电源开关: 一个标称输出12VDC的继电器

（2）校准

FHF05SC系列校准可溯源至国际标准。工厂校准方法遵循ASTM C1130 - 21的推荐做法。在图3所示的典型校准设置中，FHF05SC系列位于隔热材料和金属散热器之间，FHF05SC系列加热器位于隔热材料一侧在这种情况下，通过隔热层的热损失可以忽略不计。测量加热器功率 (电压 Uheater 的平方除以电阻 Rheater), 然后功率除以传感器面积 Aheater, 得到热通量. 热通量传感器的灵敏度 S 是传感器电压输出 Usensor d除以热通量. S =(Usensor∙Rheater∙Aheater)/Uheater² 通过在传感器和金属散热器之间使用接触材料(如甘油或导热膏),该测试的可重复性大大提高。