热流传感器测量通过表面传输的单位面积的热能,因此可用于现场确定R值或材料对热流的阻力。与其他方法相比,这是非破坏性的,可以提供R值的定量测量。现场测量更准确,因为它们考虑了随着时间推移影响热性能的因素,如材料降解、湿度影响和物理损伤。
FluxTeq的PHFS热流传感器产品线使用温差热电堆设计来测量通过传感器表面的热流。设计中集成的热电偶测量温度。PHFS-09或PHFS-09e是高度灵敏的传感器,适用于测量R值测量中常见的低热通量。
r值测量背后的理论
r值是由傅里叶传导定律决定的,该定律假设稳态一维传热通过材料。下面的原理图显示了PHFS热流传感器是如何通过实验来确定r值的。
图1所示。通过材料的传导热流图和确定材料r值所需的实验装置。
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( 1 ) |
在这里q“是通过材料的一维热流,k是导热系数,t是厚度。由此,R值计算为:
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( 2 ) |
三个未知变量,热通量(q“), T2,外, T1,在,需要确定以计算R值。可使用放置在被测材料内外表面上的2个PHFS传感器确定这些值。请注意,虽然不需要两个PHFS传感器,并且一个表面只能有一个温度传感器,但FluxTeq建议使用两个传感器,以确保通过两个表面的热流相等。
在很长一段时间内进行了多次测量,并进行了分析,以得到有效的r值。计算r值的一个可能的公式是:
测量热导率(U值)
使用上面的测量方法,还可以计算u值,它是r值的倒数,给出如下:
描述现场R值测量实践的标准
美国国际测试和材料协会(ASTM)和国际标准化组织(ISO)描述了使用热流传感器计算热阻的原位测量的标准测试。欧洲杯足球竞彩其中包括:
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ASTM 1046 |
建筑围护结构构件上热通量和温度的现场测量的标准实施规程 |
ASTM 1155 |
根据现场数据测定建筑围护结构部件热阻的实施规程 |
ISO 9869 |
热阻和热透过率的现场测量 |
ASTM 1041 |
用热流传感器现场测量工业热绝缘中热流的标准实施规程 |
进行精确测量和数据分析的提示
- 避免将热流传感器放置在通风口附近,因为气流会导致传感器波动,从而导致测量不准确。
- 将传感器放置在阳光直射下可能会由于太阳能加热而产生误差。因此,将传感器置于阴凉处。
- 尽管测量在1小时后有效,但建议至少进行48小时的测量。
- 建议在整个测试期间,材料之间保持至少10ºC的温差。温差越大,测量就越精确。
稳定试验条件的重要性
由于用于测量R值的方程式假设为稳态条件,因此在试验过程中注意热流的任何变化非常重要。当测量具有较大热阻的材料(如墙壁)时,确保稳态传热非常重要。实现这一点可能需要很长时间,并且是材料厚度、位置和每层材料的热扩散率的函数。欧洲杯足球竞彩
本信息来源、审查和改编自FluxTeq提供的材料。欧洲杯足球竞彩
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