传热和传热测量
许多工程研究涉及热传递的测量。传热和传热测量用于多种目的:
- 了解发生了什么事;物理/主要运输机制
- 区分辐射,对流和传导传输机制
- 分析系统的能量平衡(输入-输出)
- 得出材料特性
- 检测材料状态的变化,例如化学反应,相变
- 检测流动状态的变化,从层流过渡到湍流
- 在冷凝,沸腾等过程中确定热量吸收或释放
- 分析化学反应中的能量产生
我们看到了不同的方法:
- 比较,将一项测量作为参考点,并将其与相似但略有不同的条件下的测量进行比较
- 绝对值,尝试以[W]或[W /m²]建立绝对值
测量什么
传热实验的一个很好的起点是热通量测量。热通量传感器可测量热传递。更具体地说:到达或通过表面的能量通量,以[W /m²]为单位。实际上,该表面是传感器本身。热通量的来源可能是:
- 传导-热量流经静态,不流动的材料
- 辐射-通常通过可见或红外辐射传输的热量
- 对流-通过流动的流体或气体传递的热量
传热是由温差驱动的。热量总是从热源流到水槽,从热环境流到冷环境。
在固体物体的表面,热通量通常是辐射和贡献的混合物。
对流和传导热通量通过让这些热流过热通量传感器来测量。热通量传感器既可以安装在固体物体的表面上,也可以嵌入其中。测量对流热通量时,传感器通常位于固体物体的表面,并暴露于对流中。在传感器表面,对流通量然后转换为导电通量。
使用覆盖有(黑色)辐射吸收器的热通量传感器测量辐射通量。通常将其安装在坚固且导热良好的散热器上。吸收器将辐射能转换为传导能。但是,该传感器对对流热通量也很敏感。
通过用辐射反射器(例如金箔或铝箔)覆盖传感器,您只能测量对流通量。
分析传热的经典传感器组合为:
- 散热片
- 黑色涂层热通量传感器和
- 镀金热通量传感器
- 散热器温度测量
- 空气温度测量
在某些情况下,可以通过电替代来测量热量。由测试对象产生的热量被电产生的热量暂时替代。由此对系统进行校准。这样的系统通常包括:
- 散热片
- 热通量传感器
- 一个电阻
- 测试对象
传热是由温差驱动的。Hukseflux可以在很大的温度范围内以很高的精度测量温度差。准确的温差测量对于良好的传热实验至关重要。
技术指标
Hukseflux生产的热通量传感器针对不同应用进行了优化:
- 额定温度范围 我们制造的传感器可在-150至+ 900°C的温度范围内使用
- 将吸收器和反射器安装在传感器上的建议
- 额定热通量范围;从0.01到200 000 W /m²
- 灵敏度/输出信号
- 响应时间
- 耐化学性,安全要求;包括用于潜在爆炸环境的传感器
- 尺寸,形状和光谱特性
- 可选的现场性能验证或自我校准功能
Hukseflux还可以提供温度传感器来支持传热测量:
- 匹配的热电偶对,温差测量精度优于0.1°C
选择传感器
我们可以帮助您选择传感器并设计实验。准备时,请阅读:
- 我们关于测量热通量时要记住的一般事项的注释,还显示了不同的传感器型号及其常见的应用
典型的清单是:
- 应用是什么,必须测量什么
- 温度范围是多少
- 您期望什么运输机制;对流,辐射,导电,必须分别测量
- 对尺寸和形状的任何要求
- 精度要求是什么
- 我如何安装传感器
- 额定温度范围是多少°C
- 预期的温度差(°C)是多少
- 所有输送机构的额定热通量范围是多少(W /m²)
- 我有什么数据采集,可以在毫伏范围内测量?如果不是,它可以接受哪种输入?
- 还必须测量什么?通常使用一个测量系统来执行所有测量
- 任何特殊要求,例如响应时间,光谱特性...
我们的贡献
Hukseflux公司于1993年开始生产用于测量热通量和热传递的传感器。我们已经为许多研究设计并提供了传感器。我们的经验包括多种环境,例如燃煤锅炉,流化床,太阳能集中器,海上火炬系统和高炉。我们是工业热通量和热传递测量的市场领导者。
优点
Hukseflux是热通量测量的全球市场领导者。我们提供:
- 协助-为您的应用选择更适合的传感器,热通量和温差
- 协助-优化传感器-测量系统组合,同时查看整个系统
- 全球支持–主要经济体的专家
- 可追溯性-符合国际标准的正式计量可追溯性。
看看我们选择的合适的传感器: