FHF05 series
Cinco modelos para aplicações de medição de fluxo de calor
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- design fino, flexível e versátil
- espalhadores de cobre integrados
- classe de proteção IP67 à prova d’água
- 5 diferentes tamanhos e sensibilidade
FHF05 series sensor de fluxo de calor
Procurando medir fluxo de calor? Comece sua pesquisa com modelos FHF05. Esses sensores de fluxo de calor estão disponíveis em cinco dimensões e sensibilidades diferentes para atender a uma ampla variedade de aplicações. São flexíveis, possuem sensor de temperatura integrado e contam com espalhadores térmicos para reduzir a dependência da condutividade térmica. A faixa de temperatura indicada vai de -70 a +120 °C.
Os sensores FHF05 medem fluxo de calor por condução, radiação e convecção. Acessórios stickers opcionais pretos (BLK) e dourados (GLD) estão disponíveis para separar o fluxo de calor por radiação daquele por convecção. Caso os sensores FHF05 não atendam aos seus requisitos específicos, explore nossa linha completa de modelos de sensores de fluxo de calor para aplicações especiais.
Especificações
| range de medição | (-10 a +10) x 10³ W/m² |
| uso contínuo | -70 a +120 °C |
| sensor de temperatura | Termopar Tipo T, IEC 60584-1 Classe 2 |
| espessura do sensor | 0.4 x 10⁻³ m |
| raio de curvatura nominal | ≥ 7.5 x 10⁻³ m |
| espalhadores térmicos | incluído |
| resistência térmica do sensor | 11 x 10⁻⁴ K/(W/m²) |
| dimensões externas (l x a) da lâmina com proteção | (10 x 10) x 10⁻³ m, (15 x 30) x 10⁻³ m, (50 x 50) x 10⁻³ m, (15 x 85) x 10⁻³ m, (85 x 85) x 10⁻³ m |
Todas as especificações
| parâmetro | fluxo de calor |
| sensor de temperatura | Termopar Tipo T, IEC 60584-1 Classe 2 |
| espalhadores térmicos | incluído |
| raio de curvatura nominal | ≥ 7.5 x 10⁻³ m |
| carga nominal no cabo | ≤ 1.6 kg |
| dimensões externas (l x a) da lâmina com proteção | (10 x 10) x 10⁻³ m, (15 x 30) x 10⁻³ m, (50 x 50) x 10⁻³ m, (15 x 85) x 10⁻³ m, (85 x 85) x 10⁻³ m |
| resistência térmica do sensor | 11 x 10⁻⁴ K/(W/m²) |
| espessura do sensor | 0.4 x 10⁻³ m |
| incerteza de calibração | ± 5 % (k = 2) |
| range de medição | (-10 a +10) x 10³ W/m² |
| sensitivity (nominal) per model | |
| – 10X10: | 1 x 10⁻⁶ V/(W/m²) |
| – 15X30: | 3 x 10⁻⁶ V/(W/m²) |
| – 50X50: | 13 x 10⁻⁶ V/(W/m²) |
| – 15X85: | 7 x 10⁻⁶ V/(W/m²) |
| – 85X85: | 50 x 10⁻⁶ V/(W/m²) |
| assimetria | < 2% |
| uso contínuo | -70 a +120 °C |
| uso de intervalo curto | -160 a +150 °C** |
| Classe de Proteção | IP67*** |
| comprimento padrão do cabo | 2 m |
| options | |
| – 5 or 10 m cable length | |
| – seperate cable | |
| – without cable ***** | |
| – BLK black sticker, GLD gold sticker | |
| * with a heatsink temperature of 20 °C, see the user manual for more information. | |
| A incerteza da medição de temperatura é: ± 1 ou 0,0075 × T °C. Para mais detalhes, consulte o manual do usuário. | |
| ** Ao realizar medições em temperaturas de -160 °C, entre em contato com a Hukx | |
| *** Consulte o apêndice sobre uso de longo prazo em condições de condensação, umidade e submersão. | |
| **** A lâmina do sensor (sem cabo e sem bloco de conexão) pode ser utilizada em ambientes de vácuo. | |
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Tem dúvidas ou uma necessidade específica de medição? Nossos especialistas estão prontos para ajudá-lo a encontrar a solução ideal.
Versátil e adequado para a maioria das aplicações de medição de fluxo de calor
Os sensores de fluxo de calor da série FHF05 são adequados para medições de fluxo de calor de uso geral. A série é composta por modelos de sensores com cinco diferentes dimensões e sensibilidades. Sensores com dimensões maiores apresentam maior sensibilidade e uma área ampliada sobre a qual o fluxo de calor é calculado.
Finos, flexíveis e versáteis, os sensores FHF05 medem o fluxo de calor (em W/m²) tanto através do objeto em que são incorporados quanto na superfície onde são instalados. Cada sensor contém uma termopilha que mede a diferença de temperatura ao longo do corpo flexível do FHF05, o que se traduz diretamente em fluxo de calor. Um termopar integrado Tipo T fornece uma medição adicional de temperatura. Tanto a termopilha quanto o termopar são sensores passivos e não requerem alimentação externa.
Muitos sensores concorrentes não possuem espalhadores térmicos, o que compromete a confiabilidade de sua sensibilidade, já que ela varia conforme o material de montagem. A área de proteção passiva ao redor do sensor FHF05 reduz erros de medição causados por efeitos de borda e também pode ser utilizada para montagem.
Usar um sensor FHF05 é simples. Ele se conecta diretamente a sistemas de registro de dados amplamente utilizados. O fluxo de calor (em W/m²) é calculado dividindo a saída do FHF05, uma pequena tensão, pela sensibilidade indicada em seu certificado.
Robusto e estável
O FHF05 demonstrou ser extremamente robusto e estável. O instrumento é equipado com um bloco de conexão encapsulado que impede a entrada de umidade e também funciona como alívio de tensão.
Características e Benefícios
- flexível (raio de curvatura ≥ 7,5 × 10⁻³ m)
- baixa resistência térmica
- ampla faixa de temperatura
- tempo de resposta rápido
- grande área de proteção
- termopar Tipo T integrado
- design robusto, incluindo bloco de conexão para alívio de tensão
- grau de proteção IP67 (essencial para ambientes externos e úmidos)
- espalhadores térmicos integrados para baixa dependência da condutividade térmica
- somente a lâmina do sensor: pode ser utilizada em ambientes de vácuo
Uso sugerido
Os sensores da série FHF05 podem ser utilizados para medições de fluxo de calor de uso geral e são frequentemente aplicados como parte de um sistema de teste ou medição maior.
Aplicação típica por modelo
- 10X10: microchips de alta potência
- 15X30: alto fluxo de calor em fornos
- 50X50: uso geral, gerenciamento térmico de baterias
- 15X85: enrolado ao redor de um tubo
- 85X85: fluxos de calor baixos, testes de desempenho de isolamento, uso com data loggers e amplificadores de baixa precisão
Calibração
A calibração da série FHF05 é rastreável a padrões internacionais. O método de calibração de fábrica segue a prática recomendada pela ASTM C1130-21.
Instalação
Há várias maneiras de instalar um sensor de fluxo de calor. Para mais informações, consulte nossa nota de aplicação sobre como instalar um sensor de fluxo de calor.
Opções
- com cabos de 5 ou 10 m de comprimento
- cabo separado em comprimentos de 2, 5 ou 10 m
- somente a lâmina do sensor (sem fiação e sem bloco de conexão)
- unidade portátil de leitura/data logger LI19 OBSERVAÇÃO: o LI19 mede apenas fluxo de calor.
- etiqueta BLK para todos os modelos (para medir fluxo de calor radiativo e convectivo)
- etiqueta GLD para todos os modelos (para medir apenas fluxo de calor convectivo)
- as etiquetas BLK e GLD também podem ser encomendadas já aplicadas de fábrica
stickers BLK e GLD
Quer estudar o fluxo de energia/fluxo de calor com mais detalhe? A Hukx ajuda você a levar sua medição para o próximo nível. Peça os modelos FHF05 com black stickers para absorção de radiação e gold stickers para refletir a radiação. Assim, você pode usar um sensor para medir fluxo convectivo + radiativo e outro para medir apenas o fluxo convectivo. Subtraia as duas medições para obter o fluxo radiativo.
As etiquetas estão disponíveis para todas as dimensões de sensores. Para obter instruções, consulte o manual do usuário e o vídeo de instalação da série de etiquetas BLK – GLD.
Opcionalmente, essas etiquetas podem ser encomendadas já aplicadas nos sensores da série FHF05.
Eletrônica compatível
A medição combinada de fluxo de calor e temperatura oferece uma visão completa do comportamento térmico do sistema. Sensores de fluxo de calor produzem uma pequena saída de sinal em milivolts e são frequentemente combinados com termopares como parte de um sistema maior de teste ou medição. Temos várias soluções recomendadas para amplificação, registro de dados e visualização. Para saber mais, consulte nossas notas de aplicação sobre amplificação de sensores ou sobre sensores FHF usados com data loggers.
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Como medir fluxo de calor?
Sensores de fluxo de calor medem o fluxo de energia que incide sobre ou atravessa uma superfície, expresso em [W/m²].
A origem do fluxo de calor pode ser:
• condução
• radiação
• convecção
A transferência de calor por convecção e condução está associada a uma diferença de temperatura. O calor sempre flui de uma fonte para um sumidouro, ou seja, de um ambiente mais quente para um mais frio. O fluxo de calor convectivo e condutivo é medido permitindo que esse calor atravesse o sensor. Já o fluxo radiativo é medido por sensores de fluxo de calor com absorvedores pretos, que convertem a energia radiativa em energia condutiva.
A Hukx iniciou suas atividades em 1993 com sensores para medição de fluxo de calor em solos e paredes. Ao longo dos anos, foram adicionados sensores e sistemas especializados para muitas outras aplicações.
Os sensores de fluxo de calor fabricados pela Hukx são otimizados para atender às exigências de diferentes aplicações, considerando:
• faixa de temperatura nominal
• faixa de fluxo de calor nominal
• sensibilidade
• tempo de resposta
• resistência química e requisitos de segurança
• tamanho, formato e propriedades espectrais
A Hukx é líder mundial em medições de fluxo de calor. Preparamos um white paper que explica de forma sucinta os fundamentos da medição com sensores de fluxo de calor. O material também apresenta orientações gerais sobre pontos de atenção e algumas aplicações, possivelmente surpreendentes, desses sensores. Consulte nossos white papers.
O que é mais importante ao medir com um sensor de fluxo de calor?
- Representatividade no tempo e no espaço: média
Um sensor de fluxo de calor mede em um ponto específico. Esse ponto é representativo do que você precisa medir? Sempre que possível, utilize um sensor relativamente grande em vez de um sensor pequeno e considere o uso de múltiplos sensores. Processos térmicos geralmente apresentam constantes de tempo elevadas; medições instantâneas podem ser enganosas. Utilize médias para obter uma visão completa. - Propriedades ópticas
Quando os sensores de fluxo de calor também medem radiação, é importante considerar a cor da superfície. Se necessário, pinte a superfície do sensor. Observe que superfícies metálicas brilhantes refletem tanto a radiação infravermelha quanto a visível. Tintas podem apresentar cores diferentes na faixa visível, mas geralmente atuam como absorvedores “pretos” no infravermelho distante. - Resistência térmica do sensor
Um sensor de fluxo de calor altera localmente o fluxo de calor. Para minimizar esse efeito, utilize um sensor com a menor resistência térmica possível. - Efeitos de borda
Um sensor de fluxo de calor distorce localmente o padrão de fluxo de calor, especialmente nas bordas do sensor. Um guarda passivo, ou seja, uma parte não sensível ao redor do sensor, é essencial para evitar erros causados por efeitos de borda.
Existem outras características importantes a serem consideradas. Consulte nosso white paper sobre fundamentos e aplicações de fluxo de calor. Você também pode acessar nossa nota Como instalar um sensor de fluxo de calor para dicas e boas práticas.
Quais sensores usar para medição do fluxo de energia na superfície?
A Hukx fabrica uma linha de sensores para medições de fluxo de energia na superfície. Todos possuem confiabilidade comprovada.
Esses sensores de última geração foram desenvolvidos para a comunidade global do FLUXNET:
• NR01 é um saldo radiômetro de 4 componentes, líder de mercado.
• HFP01 e HFP01SC medem o fluxo de calor no solo.
• STP01 oferece medições precisas de perfil de temperatura.
• TP01 é o sensor líder para medição da condutividade térmica do solo.
Os sensores fabricados pela Hukx são projetados para serem compatíveis com a maioria dos modelos comuns de data loggers. Para muitos desses modelos, disponibilizamos programas de demonstração e diagramas de conexão.
Como medir o valor R e o valor U de edificações?
Medições in situ da resistência térmica, R, são frequentemente aplicadas em estudos de edificações. Como alternativa, pode-se medir o seu valor inverso, a condutância térmica, conhecida como valor Λ, ou a transmitância térmica, que inclui a resistência térmica da camada limite do ar ambiente, o valor U.
As medições de R são baseadas na medição simultânea e em média temporal do fluxo de calor Φ e da diferença de temperatura ΔT, utilizando dois sensores de temperatura, um em cada lado da parede.
R = ΔT/Φ
A Hukx oferece uma linha de sensores e sistemas de medição para uso na avaliação do balanço de energia de edificações e na caracterização de materiais de construção.
O sensor de fluxo de calor HFP01 e o sistema de medição TRSYS20 são amplamente utilizados em medições in situ em paredes, janelas e outros elementos construtivos na física das edificações.
O HFP01 pode ser utilizado para medições in situ da resistência térmica da envoltória do edifício (valor R) e da transmitância térmica (valor H), de acordo com as normas ISO 9869, ASTM C1046 e ASTM 1155.
- O HFP01 é o sensor mais utilizado no mundo para medições de fluxo de calor, tanto no solo quanto através de paredes e envoltórias de edificações. O sensor mede o fluxo de calor que atravessa o objeto no qual está incorporado ou sobre o qual está montado, em W/m².
Mais informações podem ser encontradas na página do produto HFP01.
-O TRSYS20 é um sistema de alta precisão para medições in situ da resistência térmica (R), da condutância térmica (valor Λ) e da transmitância térmica (valor U) de envoltórias de edificações. O TRSYS20 é utilizado principalmente em medições realizadas de acordo com as práticas normativas ISO 9869 e ASTM C1155 / ASTM C1046.
O sistema é equipado com eletrônica de alta precisão, dois sensores de fluxo de calor modelo HFP01 e dois pares de termopares correspondentes. Os dois pontos de medição oferecem redundância, resultando em um alto nível de confiabilidade nos resultados obtidos.
A elevada precisão dos sensores de fluxo de calor e das medições de diferença de temperatura garante que o TRSYS20 continue operando mesmo quando outros sistemas deixam de apresentar desempenho adequado, especialmente em situações com diferenças de temperatura muito baixas através da parede.
Onde posso encontrar sistemas completos de medição de fluxo de calor?
A Hukx, líder de mercado em medição de fluxo de calor, oferece tanto sensores quanto sistemas completos.
Esses sistemas de medição normalmente incluem uma Unidade de Medição e Controle e um ou mais sensores para medição de fluxo de calor, bem como de outras grandezas, como temperatura e umidade. Exemplos incluem o sistema de medição de conforto térmico TCOMSYS01 Hot Cube, que incorpora um sensor TCOM01, e o sistema de medição TRSYS01, que integra dois sensores de fluxo de calor HFP01 e dois pares de termopares pareados.
A opção “apenas sensores” pode ser encontrada aqui. Os sistemas completos de medição estão disponíveis aqui, em uma página separada.
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