CHF-FHF05
薄膜熱流センサー(CHF-FHF05)

FHF05は熱流計測を検討している方にとって最適なセンサーです。FHF05シリーズは5種のサイズおよび感度係数の違うモデルがあり、目的に応じて選択いただけます。すべてのモデルは柔軟性があり、T型熱電対が一体になっており、熱伝導率への依存を減らすためのサーマルスプレイダー*を備えています。定格温度範囲は–70〜+120°Cです。 FHF05は、伝導、放射、対流からの熱流を測定します。オプションで、5つのモデルすべてに黒のBLKステッカーと金のGLDステッカーを使用して、放射と対流による熱輸送を個別に決定できます。

*スプレイダーの詳細についてはこちら

・断熱材の評価

・空調(冷暖房の効率)の評価

・工業プラントプロセスの管理、評価

・CAE(Computer Aided Engineering)熱流体解析シュミレーションの評価

熱流センサはそれ自身を通過する熱流束を計測します。熱流束はW/m²の単位で表現されます。FHF05はセンサが貼り付けられた場所の代表的な熱量を出力します。
FHF05の感部はサーモパイル(熱電錐=熱電対の集まり)でできています。サーモパイルはセンサの表と裏の温度差を計測します。FHFは電源を必要としないパッシブセンサであり、表と裏の温度差は通常非常に小さいために小さな電圧出力となります。センサには固有の係数がつけられていて、出力された電圧に係数を掛けることで熱流へ変換できます。

異種金属で構成される熱電対が大量に埋め込まれています(①、②)。一つの熱電対はセンサの表と裏にある温接点と冷接点の温度差に従った電圧を発生します(④、⑤)。直列接続された熱電対により信号が増幅されます。定常状態では熱流束(⑥)はセンサの表と裏の温度差とセンサ本体の熱伝導率(③)と比例関係になります。

熱流計の共通の問題点として校正時に使用するヒートシンクの素材以外での使用時に感度係数が変わってしまう短所が知られています。スプレイダーはこの感度係数の問題を解決する機能になります。

校正はヒートシンクに熱流計を張り付けその上部に決まった出力するヒータをのせヒートシンクに伝わる熱流を計測して個々の感度係数を決定します。通常校正用ヒートシンクはアルミが使用されています。アルミへの熱流を計測する場合は問題はありませんが、アルミ以外では計測素材の熱抵抗の違いから計測誤差が大きくなる可能性があります。

優位点はこちら

下記はHukseflux社のFHFシリーズのスプレイダー有と他社製のスプレイダーなしでのアルミ、ガラス、プラスティックでの計測における不確かさのグラフになります。FHFシリーズ(青)はガラス、プラスティックでの不確かさに比べ、他社製は不確かさは大きくなっていることがわかります。

FHF05シリーズは高い柔軟性を持ち、半径7.5mmまで曲げることができます。

正しい計測のために計測対象とセンサ間には空気が入らないようにしてください。
①熱伝導性両面テープを用いて取り付ける。
②熱伝導性グリスを塗り、上から熱伝導性テープで固定する。
のいずれかをおすすめします。熱伝導性テープはガードバンド部分にのみ最低限の量を貼り付けるようにしてください。
製品例　(お客様でご用意お願いします)

設置例　(感部にテープが接触しないよう注意してください)

*温度計測不確かさ:読み値の5%　℃　詳細はマニュアル参照
**-160℃以下でお使いの場合お問い合わせください
***継続的な水中での使用は推奨いたしません

FHF05-S/M/L外形図
①受感面(スプレイダー付)
②ガード
③温度センサー(T熱電対)
④ドット(表面表示)
⑤コネクタブロック
⑥ケーブル(標準2m)

FHF05-SS/LG外形図
①受感面(スプレイダー付)
②ガード
③温度センサー(T熱電対)
④ステッカー(S/N、感度)
⑤コネクタブロック
⑥ケーブル(標準2m)

HIOKI 熱流ロガー LR8432

• 熱流センサで熱の量と流れを測定
• 温度・電圧も測定可能
• 測定データをUSBメモリに記録し、手軽にPCに持っていくことができます!長期間に渡る測定は、信頼のCFカードに安心記録!
• アナログ入力10ch絶縁、最高感度10mV
• 全チャネルで10msの最高サンプリングが可能
• 生波形と演算後の波形を2つ同時に記録(熱貫流率などの波形演算)
• ダブルゲージで2本の目盛りを表示可能

HIOKI メモリハイロガー LR8450-01 (無線LAN搭載モデル)

• 無線LAN搭載モデル/直結ユニット,無線ユニット増設で最大330ch
• 圧力など各種センサーの出力電圧を1msサンプリングで測定
• ひずみゲージを直接接続して最速1msサンプリングで測定
• インバータなど高電圧・高周波周辺でも安定測定、ノイズの影響を大幅に低減
• 無線ユニットを使えば信号線の配線長を最短にでき、トラブルを防止
• 無線LAN搭載のロガーを使えば、離れた場所のデータをPCで観測可能

放射計測、対流計測

熱流測定は常に放射、伝導、対流の影響を受けています。放射及び対流測定を別々に計測したい場合、「黒」「金」ステッカーオプションを使用することにより個々に計測することが可能になります。
「黒」は放射および対流に反応します。
「金」は放射を反射する為、対流のみに反応します。よって下記の計算が成り立ちます。
放射測定 + 対流測定 = 黒
対流測定 = 金
放射測定 = 黒 ― 金
各ステッカーは標準の熱流センサに後から貼ることも可能です、ご注文時に指定いただければ貼付して出荷も対応できます。貼付面はセンサ裏側と統一させていただきます。センサ表側に貼付ご希望の場合は、ユーザご自身にて貼付してください。

注意

粗面、低熱伝導率物への取付は校正条件とは異なるので要注意
校正条件(20°C 1350W/m2)と著しく異なる高温、低温環境、日射、熱放射を受ける面での使用にも注意。別の熱放射、対流の影響がある場合、オプションの「黒」「金」ステッカーにより放射、対流による熱流の切り分けが可能。

測定対象物の熱抵抗による測定誤差