火炬辐射监测器/热通量传感器
HF02 是一款适用于户外环境、测量辐射热流或热辐射的传感器。典型应用场景为监测火炬装置的辐射散发强度。HF02 具备危险爆炸性环境使用资质,可承受最高15×10³瓦每平方米的辐射量级。建议将 HF02 仅作为辅助决策参考使用,不宜将其测量数据作为安全判定的主要或唯一依据。
- 爆炸性环境认证
- 室外火炬监测
- 坚固的全天候
规格
| 被测对象 | 热通量、温度 |
|---|---|
| 测量范围 | -30至+100°C,0至15 x 10³W/m² |
| 灵敏度 | 0.3 x 10⁻⁶ V/(W/m²) |
| 型号名称符合欧盟型式检验 | LEX30 |
| 热通量传感器 | 热电堆 |
| 温度传感器 | thermocouple type KX |
| EC型式检验证书 | 包含在交付中 |
| ATEX额定操作条件 | II 2G Ex db IIC T6 |
| 电气数据 | U[max] 5 V, I[max] 5 x 10⁻³ A |
| 额定过程温度范围传感器和高温电缆 | -50至+300°C |
| 额定工作温度范围过渡件、低温延长电缆和电缆端 | -20至+70°C |
| 高温电缆 | 3米(见选项) |
| IP防护等级 | : |
| –传感器和高温电缆 | IP68 |
| –低温延长电缆 | IP67 |
| 安全注意事项 | 见手册 |
| 维护要求 | 见手册 |
| 屏蔽选项 | LEX30选项A、LEX30选项B或LEX30选项C |
具备爆炸性环境合规使用资质
HF02 可应用于报警系统,通过热流监测,在设备或人员遭受较强热辐射照射时发出预警。该传感器通常就近安装在火炬装置周边。行业通用参考标准:人员安全环境的热流水平不宜超过 5 x 10³ W/m² (或者 1.5 x 10³ BTU/(hr∙ft²))。一旦热流超出该数值,或传感器本体温度超过70摄氏度,系统便会触发报警。
常规报警系统一般配置多台HF02传感器,统一对准主要辐射源,同时搭配摄像设备、温度传感器等其他辅助决策装置。
HF02 通过自身黑色吸收感应面,在传感器平面视角范围内,采集辐射源入射的热流密度。可对传感器朝向范围内的辐射源,评估人员与设备实际受到的热辐射暴露程度。
感应探头为开放式结构,无防护视窗,测量特性和人员衣物、设备外表面等裸露界面一致,会受到风力影响:风速增大,测得热流值会相应降低。若感应面被雨水淋溅,也会产生降温效果,使测得的热流数值偏小。
推荐应用场景
- 户外火炬辐射监测
配件
| 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
如何测量热通量?
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。
在使用热通量传感器进行测量时,什么重要?
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。
如何测量建筑物的R值和U值?
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。
应使用哪些传感器进行地表能量通量测量?
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。
我在哪里可以找到完整的热通量测量系统?
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。
相关产品
| 被测对象 | 热通量、温度 |
|---|---|
| 热通量传感器 | 热电堆 |
| 温度传感器 | K型热电偶 |
| 热通量校准的不确定度 | ±10%(k=2) |
| 校准可追溯性 | 国际单位制 |
| 推荐的传感器数量 | 每个测量位置2个 |
| IP防护等级 | IP67 |
| 测量范围 | -6000至6000 W/m² |
| 灵敏度 | 15 x 10⁻⁶ V/(W/m²) |
| 额定工作温度范围 | -30至+170°C |
| 标准电缆长度 | 3m |
| 订单代码 | HF05-电缆长度(单位:m) |
| 测量对象 | 热通量 |
|---|---|
| 额定测量范围 | 0至10 x 10³W/m² |
| 极限测量范围 | 额定测量范围的150% |
| 全视场角 | 180° |
| 额定暴露时间间隔 | 0至10分钟 |
| 校准可追溯性 | ITS90 |
| 标准电缆长度 | 5m |
| HF03显示输出 | 热通量(单位:x 10³W/m²) |
| 存储测量定义 | 存储测量定义最小值最大值和存储间隔内的平均值,转换为W/m² |
| A/D转换 | 16位 |
| 温度依赖性 | <0.5%+3 x 10⁻⁶ V超出额定范围 |
| 显示刷新率 | 1秒⁻¹ |
| 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) |
| 存储间隔范围 | 2到65535秒(可选) |
| 存储容量 | 3518次测量 |
| 额定工作温度范围 | -10至+40°C |
| PC上的用户界面 | LI19软件 |
| 连接到PC | USB 1.1/2.0低速 |



