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FHF05 系列

涵盖常见热通量测量应用的五种模型

FHF05系列热流传感器

想要进行热流测量?可以优先了解FHF05系列热流传感器!该系列提供五种不同尺寸与灵敏度规格,适配各类应用场景。产品质地柔韧可弯折,内置温度传感元件,并配置均热结构,降低测量结果对基材导热系数的依赖。额定工作温度范围:-70℃ 至 +120℃。

FHF05传感器可测量传导、辐射、对流三种方式传递的热流。可选配黑色、金色贴片,用以分离辐射传热与对流传热分量。若FHF05系列无法满足您的特定工况需求,可了解我们适用于特殊场景的全系列热流传感器型号。

规格

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

对这个产品感兴趣吗?

让我们来谈谈您的项目以及您所需的性能数据。我们将为您提供指导,帮助您找到合适的解决方案。

通用性强 适配绝大多数热流测量场景

FHF05系列热流传感器适用于通用型热流测量。该系列包含五种不同尺寸与灵敏度的型号,尺寸越大的传感器灵敏度越高,热流平均采样面积也更大。

FHF05传感器轻薄柔韧、适用性广,可嵌入或贴装于被测物体表面,测量以瓦每平方米为单位的热流密度。传感器内置热电堆,感应柔性本体两侧温差并直接换算为热流值;同时内置T型热电偶,可同步采集温度数据。热电堆与热电偶均为无源器件,无需外接供电即可工作。

市面上许多同类传感器未配置均热结构,灵敏度会随安装基材材质发生变化,测量可靠性不足。FHF05传感器周边设有无源防护区域,既能降低边缘效应带来的测量误差,也可作为安装固定区域使用。

FHF05传感器使用简便,可直接适配通用数据采集系统。传感器输出微弱电压信号,用输出值除以出厂校准证书标注的灵敏度参数,即可换算得出热流数值(单位:W/m²)。

结构可靠 性能稳定

FHF05整体结构扎实、运行性能稳定。传感器采用灌封式线缆接线座,既能阻隔水汽侵入,又可缓冲线缆拉扯应力。

独有特性与优势

  • 材质柔韧可弯折,弯曲半径≥7.5×10⁻³米
  • 热阻偏低
  • 适用温度范围宽泛
  • 响应速度灵敏
  • 防护区域面积充足
  • 内置T型热电偶
  • 结构设计稳固,配备线缆接线座,可缓解线缆应力
  • 防护等级达IP67,适配户外及潮湿工况使用
  • 内置均热结构,减弱测量对基材导热性能的依存度
  • 可选用纯传感箔片版本,能够在真空环境下投入使用

推荐应用范围

FHF05系列传感器适用于通用热流测量场景,常作为大型测试及测量系统的组成部分配套使用。

各型号典型应用

  • 10×10规格:大功率微芯片
  • 15×30规格:工业烘箱高热流工况
  • 50×50规格:通用工况、电池热管理
  • 15×85规格:管道包覆式测量
  • 85×85规格:低热流场景、保温隔热性能测试,适配常规精度数据记录仪与放大器使用

校准说明

FHF05系列传感器的校准可溯源至国际标准。出厂校准方式遵循 ASTM C1130-21 标准的推荐规范。

安装方式

热流传感器支持多种安装形式。更多安装细节,可查阅我方热流传感器安装应用技术说明。

可选配置

  • 标配线缆:5米、10米规格可选
  • 分体式线缆:提供2米、5米、10米规格
  • 纯传感箔片款:不含引线及接线端子
  • LI19 手持式读数仪/数据记录仪
  • 备注:LI19 仅可测量热流数据。
  • 全型号通用黑色贴片:可同时采集辐射热流与对流热流
  • 全型号通用金色贴片:仅采集对流热流
  • 黑、金两款贴片也可选择工厂预先粘贴的定制版本。

黑金贴片系列

想要更深入研究能量传递与热流变化规律?Hukx 可助力提升测量专业水准:可为 FHF05 系列传感器选配吸辐射黑色贴片与反辐射金色贴片。

使用时,一款贴片可测量对流与辐射复合热流,另一款仅测量对流热流。将两组测量数值做差值计算,即可得出辐射热流数值。

该类贴片适配所有尺寸规格的传感器。具体操作方法可查阅黑金贴片系列使用手册及安装教程视频。

也可选择工厂预先贴装贴片的 FHF05 系列传感器定制版本。

适配配套电子设备

同步测量热流与温度,能够完整反映设备系统的热工状态。热流传感器输出毫伏级微弱信号,常与热电偶搭配,集成至大型测试与测量系统中。

我方提供多款信号放大、数据采集记录及数据可视化的配套方案。如需了解更多详情,可查阅传感器放大应用说明,以及FHF系列传感器与日置数据记录仪的配套应用资料。

下载

FHF05系列宣传册 | 版本 2510
手册
FHF05系列产品说明书 | 版本 2501
产品说明书
FHF05系列用户手册 | 版本 2511
Hukx-FHF05-series-user-manual.pdf | 2.19 MB

配件

分别用于测量对流热通量和辐射热通量的黑色和金色贴纸
BLK

光谱范围(UV-VIS-NIR-FIR)

250至>10000 x 10⁻⁹ m

吸收范围

>95%

GLD

被测对象

对流热通量

光谱范围(近红外)

>1000 x 10⁻⁹ m

光谱范围(VIS)

400至700 x 10⁻⁹ m

反射范围

>80%

太阳能吸收率

<20%

额定温度范围-连续使用

-185至+150°C

额定温度范围-短间隔

-185至+260°C

–对传感器灵敏度的影响

微不足道的

–传感器应用

用户或工厂,请参阅用户手册和说明视频

–GLD适用于FHF05(SC)

GLD-10X10, GLD-15X30, GLD-50X50 (SC), GLD-15X85, GLD-85X85 (SC)

–BLK适用于FHF05(SC)

BLK-10X10, BLK-15X30, BLK-50X50 (SC), BLK-15X85, BLK-85X85 (SC)

–GLD适用于HFP01

GLD-80

–BLK适用于HFP01

BLK-80

*

另请参阅传感器用户手册中的热通量传感器的额定温度范围

用于验证FHF系列热通量传感器性能的加热器
被测对象

热通量

电源电压

12 VDC

每种型号的有效加热器面积

–50X50 2381 x 10⁻⁶ m²
–85X85 7022 x 10⁻⁶ m²

每个型号的箔片外部尺寸

–50X50 (50 x 50)x 10⁻³ m
–85X85 (85 x 85)x 10⁻³ m

加热器厚度

0.1 x 10⁻³ m

额定工作温度范围-连续使用

-40至+150°C

每种型号的加热器电阻

–50X50 120Ω(标称)
–85X85 40Ω(标称)

标准电缆长度

2米(2 x 2线)

证书

随附证书,说明表面积为[m²],加热器电阻为[Ω]

测试要求

金属散热器>1kg;电源12VDC;0.2 A;保温材料;电压测量;接触材料,如甘油或牙膏

选项

电缆长度为5或10米

手持式读出装置/数据记录器
显示器输出

热通量、太阳辐射

输入

模拟电压

转换

按传感器灵敏度划分

显示定义

4位带符号的数字

显示器刷新率

1 s⁻¹

校准不确定度

0.1%

温度依赖性

<0.5%+3 x 10⁻⁶ V超出额定范围

采样率

2s⁻¹

额定输入范围

6.25至200 x 10⁻³V(可选)

A/D转换

16 bits

存储测量定义

最小最大和平均存储间隔,转换为W/m²

存储容量

3518次测量

存储间隔范围

2到65535秒(可选)

与Hukx传感器型号的兼容性

SR05-A1, HFP01, SBG01, HF03

电池类型

2 x AA

内部电源电压

3 VDC

电池寿命

>50天(使用新电池)

额定工作温度范围

-10至+40°C

与PC配合使用的系统要求

Windows XP及更高版本

连接到PC

USB 1.1/2.0低速

PC上的用户界面

LI19软件

IP防护等级

IP40

传感器连接

2 x(带螺纹信号线夹的4mm香蕉母底盘插头)

常见问题

热流传感器以瓦每平方米为单位,测量入射表面或穿透表面的能量通量。

热流的来源主要包括:

  • 热传导
  • 热辐射
  • 热对流

对流与传导传热均由温差产生。热量始终从热源流向受热端,由高温环境向低温环境传递。对流与传导热流,通过让热量流经传感器完成测量;辐射热流则采用带有黑色吸收面的热流传感器进行检测,吸收面可将辐射能转化为传导热能。

Hukx 成立于1993年,最初研发用于土壤及墙体热流检测的传感器。历经多年发展,陆续推出适配更多应用场景的专用传感器及成套监测系统。

Hukx 生产的热流传感器均针对不同应用场景的实际使用需求做适配优化,关键考量指标包括:

  • 额定温度范围
  • 额定热流范围
  • 灵敏度
  • 响应时间
  • 耐化学腐蚀性能、安全规范要求
  • 外形尺寸、结构形态及光谱特性

Hukx 在热流测量领域拥有成熟的行业积淀。我方编制了专业白皮书,简要阐述热流传感器的测量基础原理,同时给出通用使用注意事项,并介绍部分较为新颖的实际应用场景,欢迎查阅我方相关白皮书资料。

时空代表性与均值采集

热流传感器仅能对特定点位进行测量,需评估该点位是否具备整体工况的代表性。条件允许时,优先选用尺寸适中的传感器,而非小型传感器,也可考虑多台传感器同步布设。热力过程通常具备较大时间常数,瞬时测量结果易产生偏差,建议采用均值采集,获取完整真实的工况数据。

光学特性

当热流传感器兼顾辐射测量时,需留意感应面颜色,必要时可对传感器表面做涂漆处理。需注意:光亮金属表面会反射红外光与可见光;各类涂层在可见光波段呈现不同色彩,但在远红外波段大多具备黑色吸收体特性。

传感器热阻

热流传感器会对局部原有热流分布产生扰动。为弱化该影响,应选用热阻偏低的传感器型号。

边缘效应

传感器会改变局部热量流向,边缘位置的扰动尤为明显。配置无源护边结构,即在传感核心外围设置非感应区域,可有效规避边缘效应带来的测量误差。

除此之外,还有多项关键性能参数需要考量,可查阅我方关于热流基础原理与应用的专业白皮书;也可参考《热流传感器安装指南》技术说明,获取安装技巧与实用实操建议。

建筑领域常采用热阻R值进行现场实测研究。也可测量其倒数参数:热导Λ值;或是包含环境空气边界层热阻的传热系数U值。

热阻R值的测量原理:同步对热通量$\Phi$与温差$\Delta T$做时间平均取值,在墙体两侧各布设一支温度传感器进行采集。

计算公式:R = ΔT/Φ

Hukx 提供多款传感器与测量系统,适用于建筑能量收支测算及建材热工特性检测。

HFP01 热流传感器与 TRSYS20 测量系统,广泛应用于建筑物理领域,可对墙体、窗户及各类建筑构件开展现场热工测试。

HFP01 热流传感器

HFP01 可依据 ISO 9869、ASTM C1046、ASTM 1155 标准,现场实测建筑围护结构热阻(R值)与传热系数(U值)。该传感器在土壤、墙体及建筑围护结构的热流检测中应用普及度很高。可测量被测结构内部或表面的热流密度,单位为瓦每平方米。如需更多详情,可查阅 HFP01 产品页面。

TRSYS20 热工测量系统

TRSYS20 是一款高精度现场测试系统,用于测定建筑围护结构的热阻R值、热导Λ值及传热系数U值。系统主要依照 ISO 9869、ASTM C1155 / C1046 规范开展检测。

整套系统配备高精度采集模块、两台 HFP01 热流传感器以及两组配对热电偶。双测点布局具备冗余校验作用,提升测量结果的可信度。依托热流传感器与温差测量的高精度性能,即便在墙体两侧温差很小的工况下,该系统仍可稳定持续采集,而同类系统往往难以正常工作。

Hukx 生产一系列用于地表能量通量测量的传感器,全系产品运行稳定可靠。

这些工艺先进的传感器专为全球通量观测网络研发配套:

  • NR01:四分量净辐射计,行业应用广泛
  • HFP01 与 HFP01SC:用于测量土壤热通量
  • STP01:可实现精准的温度廓线测量
  • TP01:土壤导热系数主流测量传感器

Hukx 传感器可兼容市面上多数通用数据采集器型号,针对多款主流设备,我方提供示例程序与接线图纸可供查阅。

Hukx 是热流测量领域的专业服务商,同时提供传感器整机与成套测量系统。

这类测量系统通常由测控主机,以及一支或多支传感器组成,可测量热流、温度、湿度等多项参数。典型案例包括:搭载 TCOM01 传感器的 TCOMSYS01 热力舒适度测量系统;集成两支 HFP01 热流传感器与两组配对热电偶的 TRSYS01 测量系统。

纯传感器产品可在此页面查看,成套完整测量系统将在独立页面展示。

若未找到所需产品,欢迎随时联系我们

应用领域

气象学

科学研究与传热测量

建筑物理学

隔热性能评估

热计算流体力学仿真性能评估

相关产品

两个带有热扩散器和加热器的自校准箔片热通量传感器
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

在线功能测试

自检,包括自校准

额定弯曲半径

≥15 x 10⁻³ m

额定负载电缆

≤1.6kg

带防护罩的箔片外形尺寸

(50 x 50)x 10⁻立方米,(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至+10)x 10³W/m²

温度范围:连续使用

-40至+120°C

温度范围:短间隔

-160至+150°C

IP防护等级

IP67

标准线长

2米

–50X50

120Ω (标称)

–85X85

40Ω (标称)

加热器电源

12 VDC

****

只有传感器箔(没有电缆和电缆连接块)可以在真空中使用。

适用于高达250°C温度的高温箔式热通量传感器
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

带防护罩的箔片外形尺寸(宽x宽)

(25 x 50)x 10⁻³ m

传感器热阻

12 x 10⁻⁴ K/(W/m²)

传感器厚度

0.38 x 10⁻³ m

校准不确定度

±5%(k=2)

测量范围

(-191至+191)x 10³W/m²*

灵敏度

5 x 10⁻⁶ V/(W/m²)

不对称性

<2%

温度范围:连续使用

-70至+250°C

电缆

-70至+250°C

连接块

-70至+250°C

电缆末端的标签

-40至+120°C

IP防护等级

IP67

额定工作压力范围

可达25 bar

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

用于验证FHF系列热通量传感器性能的加热器
被测对象

热通量

电源电压

12 VDC

每种型号的有效加热器面积

–50X50 2381 x 10⁻⁶ m²
–85X85 7022 x 10⁻⁶ m²

每个型号的箔片外部尺寸

–50X50 (50 x 50)x 10⁻³ m
–85X85 (85 x 85)x 10⁻³ m

加热器厚度

0.1 x 10⁻³ m

额定工作温度范围-连续使用

-40至+150°C

每种型号的加热器电阻

–50X50 120Ω(标称)
–85X85 40Ω(标称)

标准电缆长度

2米(2 x 2线)

证书

随附证书,说明表面积为[m²],加热器电阻为[Ω]

测试要求

金属散热器>1kg;电源12VDC;0.2 A;保温材料;电压测量;接触材料,如甘油或牙膏

选项

电缆长度为5或10米

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我们的专业团队随时为您提供协助。

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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