열류 센서의 검출 원리에 대해서

열류 센서의 검출 원리에 대해서

열류는 평면상 미소열저항체를 열류(열에너지)가 관통할 때 열류의 크기에 비례한 열저항체의 양면에 발생하는 온도차를 검출함으로써 측정할 수 있습니다.

그림1과 같이 방열면에 열전도율λ(W/mK), 두께d(m)의 얇은 판을 설치했다고 하면 정상상태에 이른 후 이 얇은 판을 관통하여 흐르는 열유밀도Q(W/m2)는 다음 식으로 구합니다.

Q=(λ/d)·⊿T

⊿T를 얇은 판의 겉과 속 사이의 온도차로 하면 λ 및 d가 이미 알려져 있으면 ⊿T를 측정함으로써 Q를 구할 수 있습니다.

열류 센서에 열전도율이 작은 열저항체를 사용하여 차동 열전쌍도 한 쌍뿐만 아니라 접점수를 다수로 함으로써 고감도를 얻을 수 있습니다.

열류 측정의 오차에 대해 [바람]

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바람에 의해 열류가 변화하는 것은 일반적으로 흔히 볼 수 있는 일입니다만, 이것은 경막저항이 바뀌는 것에 기인합니다.

과도한 변화에 대해 센서는 과민하게 응답하므로 실제 열류변화보다 큰 변동을 나타냅니다.

따라서 측정기에는 지시 평균화 기능이 포함되어 있습니다.

또 정상풍(혹은 평균풍속)에 대해 실제 열류와 다른 값을 나타냅니다.

이것은 측정 대상물의 열전달 계수와 센서의 열전달 계수의 차이에 의한 것입니다.

일반적으로 센서의 열전달 계수가 더 크기 때문에 지시가 커집니다.

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종류별 열류 센서

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범용 저열 유용 센서

[특징] 10W/m2정도의 저열류도 고감도, 고정밀 측정 가능.

플렉시빌리티가 있어 만곡면에 설치가 용이함.

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[용도] 저열 유용

보온 배관의 방산 열량 측정, 건축물의 열특성 시험(에너지 절약 대책),

단열재 및 토양 등에 매설 가능.

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저열 유용 센서

[특징] TR형 열류 센서와 동등한 성능.

TR형 열류 센서로는 대응할 수 없는 소규모 공간에서의 측정에 대응.

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[용도] 저열 유용

생체 및 소형 기계 부품 등의 방열 측정.

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표면형 고열 유용 센서

[특징] 500°C의 고온 표면에서도 연속 사용 가능.

에너지 절약 대책부터 노의 조업 관리까지 폭넓은 사용 용도.

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[용도] 500°C의 고온 표면에서도 연속 사용 가능.

에너지 절약 대책부터 노의 조업 관리까지 폭넓은 사용 용도. ​

매설형 고열 유용 센서

[특징]750°C의 고온부에서의 연속 사용 가능.

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[용도] 매설형 고열류용 노재, 보온재 등의 고체 내에 매설하여 그 고체 내를 관류하는 열량을 측정.

 

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