Датчик теплового потока

Датчик теплового потока (англ. Heat flux sensor) – устройство для измерения теплового потока, проходящего через поверхность, на которой закреплен датчик.

Состоит из преобразователя, создающего возможный для обработки сигнал, пропорциональный тепловому потоку на поверхности с определенным коэффициентом, присущим датчику. Активно используется в строительстве, в текстиле, агропромышленности и других отраслях.

2. История создания и развития

Основа датчика теплового потока – термопара. В датчике используется несколько термопар, что позволяет определять направление теплового потока вдоль датчика. Термопара разделена на 2 поверхности: прикрепляемой к объекту и внешней. Тепловой поток зависит от температур объекта и внешней среды, а так же материала между слоями термопары, что компенсируется коэффициентом, характерным для каждого типа датчика.

3. Технические характеристики

Тепловой поток измеряется в ваттах. Используемая величина в датчиках пересчитывается относительно его площади и отображает плотность теплового потока – тепловой поток через единицу площади (вт/кв.м.).

Датчик может характеризоваться следующими данными:

Рабочий диапазон температур: -30/+70, +10/+150, -60/-10;

Диапазон измеряемых плотностей теплового потока: 10/1000, 200/2000;
Коэффициент преобразования: 1/10;

Погрешность измерения/преобразования: 5%, 6%, 8%.

Датчики имеют различие по:

Форме: круглые, квадратные, пленки, пластины;
Материалам: эпоксидный, резиновый компаунды и др.;
Встроенный определитель температуры;
Направлению измерения теплового потока: среднее значение, определенное вдоль датчика, локальные.

4. Кейсы применения

Используется в строительстве для измерения теплоизоляции или коэффициента теплопередачи здания. В текстиле – теплоизоляция или теплопередачи одежды. В агропромышленности – определение количества энергии (тепла) накопленного в почве для определения времени высадки растений.

5. Полезные ссылки

Источники: