安徽建筑工程学院建筑环境测试技术8课件

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。主要章节8.1热阻式热流计8.2热量及冷量的测量

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热阻式热流计按热阻值：

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。2.热阻式流传传感器类型：图8.1.1热流传感器的结构图(a)平板热流传感器(b)可挠式热流传感器1-骨架2-热电堆片3-引线柱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

硬平板式可挠式1-埋入式；2-表面粘贴式；3-空间辐射式3.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系数。标定过程

应保证冷、热板之间温差大于10℃；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；

4次测量结果的偏差小于1%，且不是单方向变化时，一次标定结束；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。标定过程：同平板直接法

D1、D2、D3—热流传感器；G—橡皮板；其余同平板直接法图8.1.4平板比较法原理图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3.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8.2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

2.热量表的工作原理W

2.热量表的构造

叶轮一对耦合磁铁隔离板齿轮磁铁干簧管流量表输出脉冲信号线路供、回温度计计算器存储器显示器图8.2.1热量表工作原理1-叶轮2-耦合磁铁A3-隔离板4-耦合磁铁B5-磁铁C6-干簧管3.热量表的标定及应用热量表的安装要分别满足流量和温度传感器的安装要求，积分仪要安装在通风良好，便于观察的位置。热量测量仪表的周期维护时间一般为5~6年，即在使用5~6年后，需将仪表拆下来进行标定。如果需要，还可进行