热通量板/热通量传感器
HFP01 是全球广受选用的热流传感器,适用于土壤、墙体及建筑围护结构的热流测量。该传感器采用陶瓷-塑料复合壳体,整体热阻维持在较低水平。产品结构坚固、性能稳定,既适合固定点位长期连续监测,也支持测量系统在多站点间反复拆装使用。
- 坚固耐用、性能稳定
- 灵敏度高
- 防护等级 IP67
规格
| 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) |
全球主流热流测量传感器
HFP01 以瓦每平方米为单位,测量被测结构内部或表面的热流密度。HFP01 内置热电堆感应元件,通过检测陶瓷-塑料复合壳体两侧的温差实现热流采集。热电堆属于无源传感器件,无需外接供电即可工作。
HFP01 使用便捷,可直接接入通用数据采集记录仪。传感器输出微弱电压信号,用该输出值除以灵敏度参数,即可换算出以瓦每平方米为单位的热流数值。灵敏度参数随产品校准证书一并提供。常规监测点位通常配置两只或多只传感器协同作业。
HFP01 是全球应用广泛的热流传感器,适用于土壤、墙体及建筑围护结构的热流检测场景。
独有特性与优势
- 热阻低(适用于墙体、窗户测量的必备条件)
- 防护区域面积大(符合ISO 9869标准要求)
- 电阻值低(不易受电气噪声干扰)
- 灵敏度高(在建筑等低热流环境下具备良好信噪比)
- 结构坚固耐用,配备加强型线缆
- 防护等级:IP67(户外应用必备)
坚固耐用 性能稳定
HFP01 配备耐用专用线缆,双面设有防护盖板,整体灌封密封,可防止水汽渗入传感器内部。产品结构扎实、工作性能稳定,可长期埋设于土壤中持续监测;也可适配多站点测量系统(如TRSYS20),反复拆装迁移使用。
黑/金贴片系列
您是否想要深入研究能量传递与热流变化规律?Hukx 助力提升测量专业等级:可为 HFP01 传感器选配吸辐射黑色贴片与反辐射金色贴片。
搭配使用后,一种贴片可测量对流+辐射复合热流,另一种仅测量对流热流。将两组测量数值做差值计算,即可得出辐射热流数值。
黑、金两款贴片可由用户自行粘贴在传感器表面,也可选择出厂预贴选配版本。具体操作方法可查阅黑金贴片系列使用手册及安装教学视频。
配件
| 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 |
| 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
| 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) |
| 测量对象 | 热通量 |
|---|---|
| 感应区域 | 64 x 10⁻⁴ m² |
| 传感器热阻 | 71 x 10⁻⁴ K/(W/m²) |
| 传感器电阻范围 | 10至32Ω |
| 传感器厚度 | 5.4 x 10⁻³ m |
| 校准不确定度 | ±6%(k=2) |
| 测量范围 | -2000至2000 W/m² |
| 灵敏度 | 500 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 | 5m |
| 选项 | 更长的电缆长度(10、15、20、30、40米) |
| 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 |



