TP01 热特性传感器

传感器性能指标:
温度范围 -30 to +80 °C
传感器厚度 0.15 mm
要求的输出 2个分别为1V, 5 mV电压
额定输入电压 1-2 VDC
典型的加热周期 ± 3 分钟 at 0.05 W
测量范围(λ) 0.3 to 4 W/m.K
测量精度(λ) ± 5%
测量精度(a) ± 20%
测量精度(Cv λ / a
分辨率(Cv 10%
额定加热功率/m 0.8 W/m
 
 
图 1 (上): TP01 传感器由以下组成: 热电堆 (1), 加热线 (2), 电缆 (3). 尺寸单位为 mm.
(下)在不同土壤类型测出的曲线: 信号幅度和1/λ成正相关, 信号的响应时间和a成正相关。所有尺寸单位为 mm.

TP01是一种用于对土壤热导率、热扩散率、以及热容量进行长期观测的传感器。

下载有关产品说明手册.

TP01是专为长期(或永久性的)安装在土壤中而设计的。热导率(λ)的测量范围为0.3——4 W/m.K,足以满足所有无机土壤的测量要求。 TP01的核心是一个温差探头(2个热电堆)(1),它们以前所未有的精度测量周围的温差。传感器对加热线周围的温度进行测量。

加热线和传感器被组合在一层很薄的塑料片中,很低的热质量使它适合于用来估算热扩散率(a)。热导率λ除以热扩散率a,可以得出单位体积内的热容量Cv,而热容量是随土壤中的水含量变化的。热电堆的信号U减去用功率Q加热后产生的初始偏移量U0的值取决于介质的热导率λ和热扩散率a,即:

U - U0 = ( Eλ Q / λ ) F( a t )

Eλ 是校准常数,他为时间,F为at的函数,当at很大是F等于1。通过观测稳定时的信号的幅度,可以确定热导率λ。Cv 和 a 可以通过观测F的63%的响应时间来确定。探测热容量Cv 的变化(以及含水量)是TP01的最大特点。分辨率比精度高很多。通过邮件,可以向我们索取TP01的资料。与Campbell Scientific CR10X 和 CR1000配套的软件也可以提供。Hukseflux有许多测量热导率的产品,请参见我们的产品目录。

建议使用领域

  • 作为地球表面热平衡一部分的热量储存的科学研究。
  • 土壤水分的冗余测量。