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建筑物理学

保温、热舒适度和能量收支测量

建筑物理学
保温、热舒适度和能量收支测量

在建筑物理研究中,墙体与建材的保温性能评测是重要研究方向。Hukx在建筑物理相关热通量测量领域拥有深厚的技术积累与广泛的行业应用。其中最常用的产品为HFP01型传感器。我们可提供传感器及成套测量系统,用于建筑围护结构与构件的热阻分析。

保温性能、热舒适与能量平衡测量

在建筑物理领域,测量工作主要围绕以下方向展开:

  • 室内环境气候分析
  • 建筑围护结构保温性能与热阻研究
  • 屋面反射率研究
  • 玻璃太阳能透射比研究

测量参数

此类实验通常需要测量以下指标:

  • 墙体等部位的热通量
  • 墙体两侧温差
  • 绝对温度
  • 太阳辐射
  • 净辐射

热通量传感器用于测量传热过程,具体为入射或穿过某一表面的能量通量,单位为W/m²。实际应用中,传感器通常直接安装于墙体表面。

热通量的来源主要分为三种形式:

  • 热传导:热量在静止介质内部传递
  • 热辐射:以可见光或红外波形式传递的热量
  • 热对流:由流体或气体流动携带的热量

传热过程由温差驱动,热量始终由高温区域向低温区域传递。

为实现高精度温差测量,我们采用配对校准传感器,在生产阶段即对两支传感器的测量精度进行匹配校验。

日射强度计可测量180°视场内平面接收的辐射量,该参数即为半球太阳辐射,单位为W/m²。

在建筑物理领域,我们常用传感器测量以下参数:

  • 入射太阳辐射
  • 反射太阳辐射
  • 屋面屋面反射率(反照率)
  • 其他构件反射率
  • 窗体材料太阳能透射比

我们的长波辐射传感器系列可测量远红外长波辐射,常用测量参数包括:

  • 下行长波辐射
  • 上行长波辐射
  • 屋面或墙体等效红外黑体温度

通过两台日射强度计与两台长波辐射传感器的组合测量,可计算得出净辐射。

产品规格

热通量传感器、建筑围护结构热阻测量系统、日射强度计、长波辐射传感器及净辐射传感器均针对不同应用场景进行优化。建筑物理领域常用的特色性能包括:

  • 符合ISO9869标准的热通量传感器
  • 可实现1W/m²量级高精度测量的热通量传感器
  • 满足ASTME1549标准、适用于屋面反射率测量的日射强度计
  • 可大面积测量屋面温度的长波辐射传感器
  • 宽温范围内温差测量不确定度优于0.1℃

传感器选型

我们可为您提供专业选型支持,常用参考项如下:

  • 应用场景与测量内容(室内/室外)
  • 所需遵循的相关标准规范
  • 测量精度要求
  • 校准计划安排
  • 仪器安装方式
  • 现有数据采集设备是否支持毫伏级测量,及可兼容的信号类型
  • 其他同步测量需求,建议优先选用可完成全部测量的统一系统;建筑物理实验通常配备大量温度传感器,很多场景下重点关注相对温度而非绝对温度

我们的技术服务

Hukx提供系列传感器与测量系统,适用于建筑能量平衡测量及建材性能表征。HFP01热通量传感器与TRSYS20测量系统广泛应用于墙体、窗体及其他建筑构件的现场检测。HFP01热通量板是墙体热通量测量领域被广泛采用的成熟方案。在高精度通量测量中,单站点通常配备两台及以上传感器,以实现更好的空间平均效果。

TRSYS20系统可通过现场测量,分析建筑构件的热阻与传热系数。

TPSYS20用于土壤、水泥及保温材料的热工特性表征。

我们的日射强度计可用于建筑太阳辐射测量、窗体太阳能透射比及屋面反射率测量。

Hukx生产的传感器已通过众多国家级科研机构的验证与验收测试。

选择优势

根据具体需求,我们可提供:

  • 专业选型支持,为您匹配适用的传感器
  • 系统优化方案,兼顾传感器与采集系统整体适配性
  • 全球技术支持,在主要经济体均配备专业人员
  • 高效的全球校准服务体系
  • 成熟可靠的产品性能,覆盖多数应用场景
  • 测量结果可正式溯源至国际计量标准

相关产品

涵盖常见热通量测量应用的五种模型

其他信息

被测对象

热通量、温度

温度传感器

T型热电偶,IEC 60584-1 2级

热扩散器

包含

额定弯曲半径

≥7.5 x 10⁻³ m

电缆额定载荷

≤1.6kg

带防护罩的箔片外部尺寸(宽x宽),10⁻³ m

(10 x 10)、(15 x 30)、(50 x 50)、(15×85)、(85×85)

传感器热阻

11 x 10⁻⁴ K/(W/m²)

传感器厚度

0.4 x 10⁻³ m

校准不确定度

±5%(k=2)

测量范围

(-91至+91)x 10³W/m²

–10X10:

1 x 10⁻⁶ V/(W/m²)

–15X30:

3×10⁻⁶ V/(W/m²)

–50X50:

13 x 10⁻⁶ V/(W/m²)

–15X85:

7 x 10⁻⁶ V/(W/m²)

–85X85:

50 x 10⁻⁶ V/(W/m²)

不对称性

<2%

温度范围:连续使用

-70至+120°C

温度范围:短间隔使用

-160至+150°C

IP防护等级

IP67

标准电缆长度

2米

选项

–5或10米电缆长度
–分开电缆
–无电缆
–BLK黑色贴纸,GLD金色贴纸

热通量板/热通量传感器

其他信息

被测对象

热通量

感应区域

8 x 10⁻⁴ m²

防护装置宽厚比

5m/m(根据ISO 9869 D.3.1的要求)

传感器热阻

71 x 10⁻⁴ K/(W/m²)

传感器电阻范围

1至4Ω

传感器厚度

5.4 x 10⁻³ m

校准不确定度

±3%(k=2)

测量范围

-2000至2000 W/m²

灵敏度

60 x 10⁻⁶ V/(W/m²)

额定工作温度范围

-30至+70°C

电缆直径

4 x 10⁻³ m

IP防护等级

IP67

标准电缆长度

5米

选项

–更长的电缆长度(10、15、20、30、40米)
–BLK-80黑色贴纸,GLD-80金色贴纸

自校准热通量传感器™

其他信息

测量对象

热通量

在线功能测试

自检,包括自校准

感应区域

8 x 10⁻⁴ m³

传感器热阻

81 x 10⁻⁴ K/(W/m²)

测量范围

-2000至2000 W/m²

灵敏度

60 x 10⁻⁶ V/(W/m²)

额定工作温度范围

-30至+70°C

IP防护等级

IP67

薄膜加热器电阻

100Ω ± 10 %

薄膜加热器额定电源

9至15 VDC

自检间隔6小时加热间隔持续时间

180秒

日平均功耗

0.02W

标准电缆长度

2 x 5 m

选项

–更长的电缆长度(10、15、20、30、40米)

构建具有两个测量位置的建筑热阻测量系统

其他信息

使用管理标准

ISO 9869 ; ASTM C1046 ; ASTM C1155

MCU图形用户界面

通过网页浏览器浏览网页

–校准不确定度

±3%(k=2)

–热通量测量分辨率

0.02 W/m²

–防护装置的宽度与厚度之比

5 m/m(依据ISO 9869 D.3.1标准)

–精度

<±0.1°C(根据ISO 9869第5.2段的要求)

–分辨率

0.02°C

–测量

温度(4 x)

–热电偶类型

IEC 60584-3:2007 KX型

–公差等级

II级

确定建筑物R值和U值所需的数据分析

由用户根据ISO和ASTM标准惯例执行

测量位置数量

2

每个位置的电缆长度

2

额定工作温度范围HFP01和TC

-30至+70°C

测量持续时间范围

>3天

数据存储容量

>30天

–连接

通过以太网连接到局域网(LAN)或通过USB直接连接到PC

–支持的网络浏览器

Chrome 10 ; Firefox 4 ; Internet Explorer 9 ; Opera 11 ;Safari 5 ;或者更高版本

–额定工作电压MCU

10至16 VDC

–输入电压

110-220 VAC, 50 / 60 Hz

–防护等级

IP22

相关应用说明

建筑自动化中的太阳能供暖

建筑气候控制系统中的辐射传感器如何助力实现零能耗建筑

如何安装热通量传感器

充分利用热通量测量的技巧和窍门

热通量传感器技术:

印刷热电堆导体与蚀刻电镀导体

热通量传感器技术:

为何要使用低热阻且带有散热片的传感器

热通量测量的基本原理与应用

热通量传感器测量基本原理

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