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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，挖下的这块剪成10*
2、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-200-400C。,产品型号:HFM-215产品展商:鸿盛
3、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。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
4、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、PT10
5、0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SENSIRION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。,
6、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；（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AT2
7、4C02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、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
8、（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）温度传感器电缆长度 1.5m/3.0m传感器类型 PT1000配对精度 0.1能量测量准确度等级 2级/3级（参照热能表标准能量精度）,第三节 蒸汽热量的测量,瞬时热量,累积热量,H2为凝水焓值较小，可忽略,湿蒸汽热量：,干度修正系数,湿蒸汽干度,
