第八章 热量测量.ppt

1、第八章 热量测量,热流密度的测量 热量及冷量的测量,第一节 热流密度的测量,热流密度：单位时间内通过单位面积的热量。,两等温面温差，,两等温面之间的距离，m。,一工作原理,2温差的测量 采用热电偶,带入热流密度公式，,热电偶系数,C下降，对于相同的热流量q， 升高，灵敏度增加。 C增加，对于相同的热流量q， 减少，灵敏度下降。,实现的方法：串联热电偶。,3热流计系数C：当热流计有单位热电势输出时，通过它的热流量。,提高热阻,降低C提高灵敏度的措施,提高热电偶系数C。,二构造：平板型、圆弧型。,以平板型为例： 选一块，厚度为1mm的环氧树脂玻璃纤维板，将中间挖空尺寸为100*100mm，挖下的这

2、块剪成10*100mm的小条，作为热电堆基板，在这些热电堆基板上绕制热电堆，再用环氧树脂封于边框内，将热电堆串联起来，将两端头焊在接线片上，在平板两个端面上贴上涤纶薄膜作为保护层。,三热电堆的制作,在基板上按一定间距绕以直径为0.07mm的康铜丝，将绕好的康铜丝的检测板一半浸在电镀槽中，,测量范围：08360kJ/m2h 使用范围：40150 ，极限200 误差：6,热电堆式热流传感器框图,四、安装：,多点式热流计,测定项目: 热流和温度。 测定范围: 热流: 0 - 9999 9W/m2或kcal/m2h。 温度: K型热电偶 -200 - 1200C。 温度: T型热电偶 -200 - 4

3、00C。,产品型号: HFM-215 产品展商: 鸿盛科仪有限公司,1. 便于携带和数据处理，体积小且重量轻 2. 5.5英吋彩色显示屏幕，可显示热流图型、棒状图型、数字显示等。 3. 六个频道的测定，可储存每一秒循环之数据，共27个小时。 4. 数据可储存在内藏式3.5吋软盘中。 5. 可通过标准的网络功能储存数据。 6. 具有网络卡和收发电子邮件功能。 7. 包含充电电池和AC电源。,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 -999.9C。

4、T型热电偶-199.9 - 400C,便携式热流计(HFM-201) 1. 热流值和温度可切换显示。 2. 温度感应器可切换成铬-铝热电偶或铜-铜镍电偶。 3. 包含TR-B热流感应器。 4. 可储存20组数据档案，总共100个数据。 5. 二种电源供应方式: 干电池或AC电源。 6. 标准配件RS-232C界面。 7. 包括携带式外箱。 8. 可选购打印机。,第二节 热量及冷量的测量,以热量表为例。QLmhdt，,一、热量表的技术现状,主要包括叶轮式、超声波式和电磁式三种形式。 叶轮式流量传感器因其测量原理和结构相对简单，价格较低，在户用表中普遍采用。,流量传感器,国内外热量表叶轮式流量传感

5、器对比,积算仪,国内外热量表积算仪对比,目前应用的主要测温敏感元件有PT电阻、热敏电阻和新型半导体测温元件。 在热量表中常用的为PT1000、PT100和PT500作为配对温度传感器。 无论采用何种形式的温度传感器，都需要正确配对，满足最小测量温差的要求。,配对温度传感器,二、系统的硬件设计,1供水温度和回水温度的测量,选用DALLAS公司生产的DS18B20单线数字温度传感器，这种传感器具有微型化、低功耗、高性能、抗干扰能力强等优点，可直接将温度信号转换成串行数字信号，通过一根输入口线与微处理器相连。,DS18B20,DS18B20,DS18B20,2室内温度、湿度测量,选用SENSIRIO

6、N公司的SHT71温度、湿度复合传感器，该传感器是该公司最新推出的数字化产品，直接输出数字信号，通过一根数据线与微处理器相连，因此可简化硬件电路设计。,接口电路图,电源引脚：供应电压在2.45.5V之间。 串口时钟输入引脚（SCK）：同步微控制器和传感器之间的通信。 数据引脚（DATA）：DATA三态引脚用来向设备输入、或输出数据。,3、微处理器,AT89C52微处理器是ATMEL公司生产的8位Flash单片机系列中的一种，主要性能有： （1）内部含有8kFlash，可进行1000次擦写操作； （2）内部含有256字节的RAM； （3）32条可编程的I/O线； （4）3个16位的定时器/计数器

7、； （5）8级中断源； （6）可编程串行接口； （7）片内时钟振荡器。,4、时钟电路 DS1302低功耗带RAM实时时钟,5、数据存储接口电路,采用ATMEL公司的AT24C02串行电可改写及可编程只读存储器E2PROM，其存储容量为2048位，即256字节。信息存取采用2线串行接口。,5、显示电路设计选用12864A液晶显示模块，,BCLR 热 量 表,BCLR 热 量 表,1、PT1000测温更准。 2、MSP430超低功耗MCU，斜率A/D方式，温度测量分辨率0.03，使温差测量精度接近传感器精度。 3、热系数K动态校正，使热量计算准确 4、热量、流量、累积流量、进回水温度、累积工作时间

8、、欠电提示、故障显示等内容全面，功能提示完备。 5、静态功耗0.5uA电池使用寿命5年。 6、防磁抗干扰性能更加优异。 7、水平安装或垂直安装，供水管、回水管任选 8、具有数据远传接口（内置脉冲式接口，外置RS485接口，无线抄表）。,型 号 单 位 BCLR-15 BCLR-20 BCLR-25 BCLR-32 BCLR-40 流 量 m/h 0.6/1.5 2.5 3.5 6.0 10 最大流量m/h 1.2/3.0 5.0 7 12 20 额定工作压力 Mpa 1. 6 电子积分仪 / 温度范围 4-95 湿度范围 % 3-90 温度分辨率 0.03 焓 值 随温度变化 工作环境条件 A级5-55 B级25-55 显 示 KWH 8位LCD液晶显示 电 源 内部锂电池可工作5年以上IP65（分体） 保护等级 IP54（一体）