第7章热量测量;第一节热流密度的测量;;如果用热电偶测量温差△t,并且所用热电偶在被测温度变化范围内,其热电势与温度成线性关系时,其输出热电势与温差成正比,这样通过热流传感器的热流为;;平板热流传感器是由若干块10mm×100mm热电堆片镶嵌于一块边框中制成。边框尺寸一般为130mm×130mm左右,材料是厚1mm左右的环氧树脂玻璃纤维板。
热电堆片是由很多对热电偶串联绕在基板上组成。
用于常温下测量的热流传感器,基板为层压板;
用于高温下测量的热流传感器,基板为陶瓷片。;热流传感器产生热电势测量
采用电位差计、动圈式毫伏表以及数字式电压表进行测量,然后用标定曲线或经验公式计算出热流密度。
成套的热流测试仪表开始在国内应用。;多点式热流计;产品名称:便携式热流计
产品型号:HFM-201
测定项目:热流和温度。
测定范围:
热流:0-±9999W/m2或kcal/m2h。
温度:K型热电偶-99.9-999.9°C。
T型热电偶-199.9-400°C;二、热流传感器的标定;平板直接法;平板直接法;主加热器所发出的热流均匀垂直地通过热流传感器,热流密度可由下式求得;例:;三、热阻式热流计的安装;被测物体表面的放热状况与许多因素有关,被测物体的散热热流密度与热测点的几何位置有关。
对于水平安装的有均匀保温层圆形管道,一般选在截面上与管道水平中心线夹角约为45°和135°处。
热流传感器表面为等温面,安装时应尽量避开温度异常点。
热流传感器表面应与所测壁面紧密接触,不得有空隙并尽可能与所测壁面平齐。为此常采用胶液、石膏、黄油、凡士林等粘贴热流传感器。
有条件时,应尽量采用埋入式安装。
;根据仪表的量程范围,允许使用温度、传感器的类型、尺寸、内阻等有关参数进行选择;三、热阻式热流计的使用误差分析;由于热流传感器本身是一块具有有限大面积和一定厚度的物体,它引起的传热变化是一个很复杂的三维传热问题。但为了使问题简化,不难理解当被测热阻层导热系数与热流传感器材料导热系数相差不大时,或者热流传感器的厚度相对被测热阻层厚度很小时,用一维传热的计算方法来估计测量误差,还是相当准确的。;如果知??各参数的具体值,就可以计算粘贴式或埋入式安装热流传感器后的热流密度,以及相对误差。;热流传感器的响应时间;对流和辐射引起的误差;圆盘式辐射热流计;第二节热量的测量;二、热水热量测量仪表的构造;干式热水表的叶轮和表头之间有一层隔离板,将热水和外界分隔开。叶轮上下有一对耦合磁铁,当热水流过热水表时,叶轮上的耦合磁铁A随水表的叶轮一起转动。通过磁耦合作用,带动耦合磁铁B同步转动。耦合磁铁B的转动带动了齿轮组的转动。在齿轮组上带有10L或1L指针的齿轮上装有一小块磁铁C。该磁铁通过齿轮组的转动与耦合磁铁B一起转动。在磁铁C的上部(侧面)安装一个干簧管。当磁铁C通过时,干簧管吸合;当磁铁C离开时,干簧管打开。这样输出一个脉冲信号,就代表10L(1L)热水流量。输出的脉冲信号送至计算器,测得的给回水温度信号也送至计算器。计算器按照公式进行热量计算,并将计算结果进行存储和显示。;三、热量表的标定;BCLR热量表;BCLR热量表;;第8章物流测量;8.1概述;流量的测量方法;8.2流速法;确定截面流速的方法;;以上各测点所测得的值近似代表相应圆环其他各点的值。故管道内的分布曲线就可以近似地阶梯型的分布规律所代替。实际上一般管道内流动不是对称分布的,故每个测定圆周上最好应布置四个测点。;8.3差压式流量计;8.3差压式流量计;常用节流元件;取压方式;流量基本方程;流量基本方程;体积流量:;流量方程中的ε、α的特性;流量系数α;由于雷诺数ReD取决于摩擦力与惯性力,所以与管道的内壁粗糙度有关。;要求得流量系数α,需要如下步骤:;标准孔板及角接取压装置;标准孔板及角接取压装置;标准节流装置中的管道;其他差压式流量计;;;;变送器的形式;涡轮流量计的结构;流量方程;8.5涡街流量计;当两漩涡列之间的距离h和同列的两个漩涡之间的距离l满足h/l=0.281时,所产生的涡街是稳定的。此时漩涡的分离频率f与漩涡发生体处流体平均流速v及柱宽d有如下关系;流量方程;频率的检测方法;涡街流量计在使用时,流量计上游侧应有20~40D(管道公称直径)的直管段;下游侧需不小于5D的直管段;且流量计两侧的管路应加减振架加以固定,以减小管路振动噪声的影响。涡街流量计可以水平、垂直或任意角度安装,测液体时若垂直安装,流体应自下而上流动。安装漩涡发生体时,应使其轴线与管道轴线相互垂直。;涡街流量计;电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律研制出的一种测量导电液体体积流量的仪表。由电磁流量