建筑环境测试技术 第8章 ：热量测量

《建筑环境测试技术 第8章 ：热量测量》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、·第8章：热量测量•授课课时：1•主要内容：热量的测量意义及概述。热量的测量方法，热量测量仪表的分类结构特 点及工作原理：热阻式热流计，热水热量 测量仪表，蒸汽热量测量仪表。热量测量 在建筑环境与设备专业的意义，各类热量 测量仪表的测量原理，工程设计中热量测 量仪表选择和应用。····重点和难点:•重点：热量测量在建筑环境与设备专业的意义，各类热量测量仪表的测量原理，工 程设计中热量测量仪表选择、应用和安装。•难点：各类热量测量仪表的测量原理，工程设计中热量测量仪表选择、应用和安装。····主要

2、章节•8.1热阻式热流计•8.2热量及冷量的测量····概述•采用热阻式或辐射式热流计：测量单位时间内通过单位面积的热量（热流密度），然后求得通过一定面积的热量；•采用热量表：测量在一段时间内通过设备（用户）的流体输送的热量。····8.1热阻式热流计1.热阻式热流传感器的工作原理当壁体上有传热存在时，紧贴在壁面上的薄板传感器上形成一维导热，传感器两侧表面上产生温度梯度，通过将这一温度梯度转换为电信号，并根据传感器的导热特性，利用傅立叶定律可计算出通过传感器的导热量。当传感器很相对与传热壁体很薄

3、时，通过传感器的导热量可以认为等于被测表面的热量。+测头系数（C）：当传感器有单位热电势输出时，垂直通 过它的热流密度 ········ ···· ········8.1热阻式流传传感器类型：l按热阻值： 高热阻型：精度高，附加热阻和时间延迟大，适用厚壁稳态热流测量；低热阻型：反应灵敏，测温误差相对误差大，适合于动态热流测量。•按测温方式：热电偶（热电堆）和热电阻（或热敏电阻）。•按力学性能：····硬平板式和可挠式。····图8.1.1热流传感器的结构图(a)平板热流传感器(b)可挠式热流传感

4、器1-骨架2-热电堆片3-引线柱····图8.1.2热电堆片示意图1-芯板2-热电偶接点3-热电极材料A4-热电极材料B····1-热阻层；2-薄膜热电阻；3、4-热电极连线热电阻热流传感器1-热阻层；2-薄膜热电阻热电阻热流传感器····1-埋入式；2-表面粘贴式；3-空间辐射式硬平板式可挠式····8.1热阻式流传热流传感器的校准1）平板直接法在热板和冷板之间建立起一个垂直于冷、热板面（也垂直 于热流计）的稳定的、可调的一维热流场。 计算热流密度为：根据计算热流密度和热流计的输出电势标定测头

5、系数。 ············图8.1.3平板直接法原理图(a)双试件(b)单试件A-中心计量板B-保护板C-冷板D-热流传感器E-传感器保护圈 F-背保护板H-热板表面热电偶（t1、t2）I-热流传感器表面热电偶（t3、t4） ····J-冷板表面热电偶（t5、t6）K-热板与背保护板表面温差热电偶M-保温材料····标定过程l应保证冷、热板之间温差大于10℃；l传热稳定后，每30min连续4次测量热流计和热电偶输出电势及热流密度；l4次测量结果的偏差小于1%，且不是单方向变化时，一次标定结

6、束；l在相同温度下，两块热流传感器的位置应互换后再次标定，取两次平均l值作为该温度下热流传感器标定系数。····2）平板比较法原理及构成标定装置包括热板、冷板和测量系统。除了使中心计量热板A和保护热板B的温度相等，而且还要使A底部的温度和背保护板下的温度相等，因此中心计量热板的热量不能向周围及底部损失，惟一可传递的方向是通过热流传感器，保证了一维稳定热流的条件。D1、D2、D3—热流传感器；G —橡皮板；其余同平板直接法标定过程：同平板直接法 ········ ········图8.1.4平板比

7、较法原理图····A-热板B-待标热流传感器C-冷板E-传感器保护圈H-热缓冲板T—表面温度····2）平板比较法标定装置包括热板、冷板和测量系统。把待标定的感器与标准的热流传感器以及绝热材料做成的缓冲块一起放在表面温度保持稳定均匀的热板和冷板之间，热板和冷板温度可控。利用标准热流传感器测定的系数C1、C2和输出电势E1、E2，就可以求出热流密度q，从而可确定被标定的热流传感器的系数CB。A—热板；B—待标热流传感器；C—冷板；E—传感器保护圈；H—热缓冲板；T—表面温度标定过程：同平板直接法

8、············8.1热阻式热流计的安装•热流传感器的安装方法：埋入式、表面粘贴式和空间辐射式。图8.1.5热流传感器的安装方法图8.1.6圆形截面管道保温层的表面放热状况1-埋入式2-表面粘帖式3-空间辐射式····图8.1.7热流传感器在壁面和管道上的安装方法1-平板热流传感器2-被测物体表面3-可挠型热流传感器4-保温层5-管道····8.1热量及冷量的测量1.热水热量测量原理热水吸收或放出的热量，与热水流量和供回水焓差有关，它们之间的关系式可用式W2.热量表的工作原理····•干