FHF05 シリーズ
最も一般的な熱流束測定アプリケーションをカバーする5つのモデル
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- 薄型で柔軟かつ多用途なデザイン
- 統合型銅スプレッダー
- 防水性能 IP67 保護等級
- 5 種類の寸法と感度
FHF05 シリーズ 熱流束センサー
熱流束測定をお探しですか？FHF05シリーズからお選びください！これらの熱流束センサーは、幅広い用途に対応するため、5種類の寸法と感度からお選びいただけます。フレキシブルな設計で、温度センサーを内蔵し、熱伝導率への依存を低減するサーマルスプレッダーを備えています。定格温度範囲は-70～+120℃です。
FHF05センサーは、伝導、放射、対流による熱流束を測定します。オプションで黒（BLK）および金（GLD）のステッカーをご用意しており、放射による熱輸送と対流による熱輸送を区別することができます。FHF05センサーがお客様の特定の要件を満たさない場合は、特殊用途向けの熱流束センサの全モデルをご覧ください。
仕様
| 測定範囲 | (-10 to +10) x 10³ W/m² |
| 連続使用： | -70 to +120 °C |
| 温度センサ | T型熱電対、IEC 60584-1 クラス2* |
| センサ厚さ | 0.4 x 10⁻³ m |
| 定格曲げ半径 | ≥ 7.5 x 10⁻³ m |
| サーマルスプレッダー | 付属 |
| センサ熱抵抗 | 11 x 10⁻⁴ K/(W/m²) |
| 外形寸法 (幅 x 奥行き) フォイル（ガード付き） | (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 |
すべての仕様
| 測定対象 | 熱流束 |
| 温度センサ | T型熱電対、IEC 60584-1 クラス2* |
| サーマルスプレッダー | 付属 |
| 定格曲げ半径 | ≥ 7.5 x 10⁻³ m |
| ケーブル定格荷重 | ≤ 1.6 kg |
| 外形寸法 (幅 x 奥行き) フォイル（ガード付き） | (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 |
| センサ熱抵抗 | 11 x 10⁻⁴ K/(W/m²) |
| センサ厚さ | 0.4 x 10⁻³ m |
| 校正不確かさ | ± 5 % (k = 2) |
| 測定範囲 | (-10 to +10) x 10³ W/m² |
| 各モデルの感度（公称） | |
| – 10×10: | 1×10⁻⁶ V/(W/m²) |
| – 15×30: | 3×10⁻⁶ V/(W/m²) |
| – 50×50: | 13×10⁻⁶ V/(W/m²) |
| – 15×85: | 7×10⁻⁶ V/(W/m²) |
| – 85×85: | 50×10⁻⁶ V/(W/m²) |
| 非対称性 | < 2% |
| 連続使用： | -70 to +120 °C |
| 短時間使用： | -160 to +150 °C** |
| IP保護等級 | IP67*** |
| 標準ケーブル長 | 2 m |
| オプション | |
| – ケーブル長：5 m または 10 m | |
| – 別ケーブル | |
| – ケーブルなし ***** | |
| – BLK：黒ステッカー、GLD：金ステッカー | |
| * ヒートシンク温度 20 °C 時。詳細はユーザーマニュアルを参照してください。 | |
| * 温度測定の不確かさは ± 1 または 0.0075 × T °C です。詳細は ユーザーマニュアルをご覧ください。 | |
| ** -160 °C の温度で測定する場合は、Hukx にお問い合わせください。 | |
| *** 結露、湿気、水中での長期使用については、付録をご覧ください。 | |
| **** センサフォイルのみ（ケーブルおよびケーブル接続ブロックなし）は真空環境で使用できます。 | |
汎用性が高く、ほとんどの熱流束測定アプリケーションに適しています
FHF05シリーズ熱流束センサーは、汎用的な熱流束測定に適しています。このシリーズには、5種類の異なる寸法と感度を持つセンサーモデルがあります。寸法が大きいセンサーは感度が高く、熱流束を平均化する面積が広くなります。薄型で柔軟性が高く、汎用性に優れたFHF05センサーは、組み込まれた物体または取り付けられた物体の熱流束（W/m²単位）を測定します。各センサーにはサーモパイルが内蔵されており、FHF05のフレキシブルボディ全体の温度差を測定し、熱流束に直接変換します。内蔵のT型熱電対が追加の温度測定を提供します。サーモパイルとサーモカップルはどちらもパッシブセンサーであり、外部電源を必要としません。
競合製品の多くはサーマルスプレッダーを備えていないため、取り付ける材料によって感度が変化するため、その感度を信頼することはできません。FHF05センサの周囲にはパッシブガードエリアが設けられており、エッジ効果による測定誤差を低減するだけでなく、取り付けにも利用できます。
FHF05センサの使用は簡単です。一般的なデータロギングシステムに直接接続できます。熱流束（W/m²）は、FHF05の出力（低電圧）を、証明書に記載されている感度で割ることで算出されます。
堅牢性と安定性
FHF05は非常に堅牢で安定していることが実証されています。 本器には、湿気の侵入を防ぐとともに、張力緩和機能も果たすポッティングケーブル接続ブロックが装備されています。
独自の特徴と利点
– フレキシブル（曲げ半径 ≥ 7.5 x 10-3 m）
– 低熱抵抗
– 広い温度範囲
– 高速応答時間
– 広いガードエリア
– T型熱電対内蔵
– ケーブル接続ブロックを含む堅牢な設計
（張力緩和用）
– IP67保護等級（屋外および高湿度環境必須）
– 熱伝導率依存性を低減するサーマルスプレッダー内蔵
– センサフォイルのみ：真空環境でも使用可能
推奨用途
FHF05シリーズセンサは、汎用的な熱流束測定に使用でき、大規模な試験システムや測定システムの一部として使用されることがよくあります。
モデルごとの代表的な用途
– 10X10: 高出力マイクロチップ
– 15X30: オーブン内の高熱流束
– 50X50: 汎用用途、バッテリーの熱管理
– 15X85: パイプへの巻き付け
– 85X85: 低熱流束、断熱性能試験、低精度データロガーおよびアンプとの使用
校正
FHF05シリーズの校正は国際標準にトレーサブルです。工場での校正方法は、ASTM C1130-21の推奨方法に準拠しています。
取り付け
熱流束センサの取り付け方法は様々です。詳細については、熱流束センサの取り付け方法に関するアプリケーションノートをご覧ください。
オプション
– ケーブル長 5 m または 10 m
– ケーブル長 2 m、5 m、または 10 m
– センサフォイルのみ（配線および接続ブロックなし）
– LI19 ハンドヘルド読み出しユニット/データロガー
注：LI19は熱流束のみを測定します。
– 全モデルにBLKステッカー付き
（放射熱流束と対流熱流束の両方を測定）
– 全モデルにGLDステッカー付き
（対流熱流束のみを測定）
– BLKステッカーとGLDステッカーは、工場であらかじめ貼り付けられた状態でもご注文いただけます。
BLKおよびGLDステッカーシリーズ
エネルギー輸送/熱流束をより詳細に研究したいですか？Hukxは測定を次のレベルへと引き上げます！放射を吸収する黒色ステッカーと放射を反射する金色ステッカーを貼ったFHF05シリーズをご注文ください。片方のセンサで対流フラックスと放射フラックスの両方を測定し、もう片方のセンサで対流フラックスのみを測定することができます。2つの測定値を差し引くことで放射フラックスが得られます。
あらゆるセンサ寸法に対応したステッカーをご用意しております。
手順については、BLK-GLDステッカーシリーズのユーザーマニュアルと取り付けビデオをご覧ください。
オプションで、これらのステッカーを FHF05 シリーズ センサに事前に貼り付けた状態で注文することもできます。
適切な電子機器
熱流束と温度の複合測定により、システムの熱挙動を包括的に把握できます。熱流束センサは微小なミリボルトレベルの信号を出力し、より大規模な試験システムや計測システムの一部として熱電対と組み合わせられることがよくあります。増幅、データロギング、そしてデータの可視化のための最適なソリューションをいくつかご用意しています。詳細については、センサー増幅に関するアプリケーションノート、またはHiokiデータロガーとFHFセンサに関するアプリケーションノートをご覧ください。
付属品
すべてのアクセサリーよくあるご質問
問い合わせ
熱流束はどのように測定するのですか？
熱流束センサーは、表面に入射または表面を通過するエネルギー流束を [W/m²] の単位で測定します。 熱流束の発生源には、以下のようなものがあります。
- 伝導（conduction）
- 放射（radiation）
- 対流（convection）
対流および伝導による熱伝達は、温度差に起因します。熱は常に高温側から低温側へ、つまり熱源から熱シンクへと流れます。対流および伝導による熱流束は、この熱をセンサー内部へ流入させることで測定します。一方、放射による熱流束は、黒色吸収体を備えた熱流束センサーを使用して測定します。吸収体は放射エネルギーを吸収し、それを伝導エネルギーへと変換します。Hukx は 1993 年に、土壌や壁面の熱流束測定用センサーの開発からスタートしました。その後、多様な用途に対応するため、特殊センサーやシステムを数多く追加してきました。
Hukx の熱流束センサーは、用途に応じて最適化されています：
- 使用温度範囲
- 測定可能な熱流束範囲
- 感度
- 応答速度
- 化学的耐性、安全要件
- サイズ、形状、分光特性
Hukx は熱流束測定における世界的なマーケットリーダーです。熱流束センサーを用いた測定の基礎を簡潔に説明したホワイトペーパーを用意しています。測定時に注意すべき一般的なポイントや、意外な応用例についても紹介しています。ぜひ当社のホワイトペーパーをご覧ください。
熱流束センサーで測定を行う際に最も重要となるのは何か？
- 時間的・空間的な代表性：平均化
熱流束センサーは特定の位置で測定を行います。その位置は、あなたが測定したい対象を代表しているでしょうか。可能であれば、小型センサーよりも比較的大きなセンサーを使用し、複数のセンサーを併用することを検討してください。熱的プロセスはしばしば大きな時定数を持つため、瞬間的な測定は誤解を招く可能性があります。全体像を把握するために平均化を行ってください。 - 光学特性
熱流センサーが放射も測定する場合、表面の色に注意してください。必要に応じてセンサー表面を塗装します。光沢のある金属表面は赤外線と可視光の両方を反射することに注意してください。塗料は可視域では異なる色を持つ場合がありますが、遠赤外域では一般的に「黒色」吸収体として機能します。 - センサーの熱抵抗
熱流束センサーは局所的な熱流を歪めます。この影響を最小限に抑えるためには、可能な限り熱抵抗の低いセンサーを使用してください。 - エッジ効果
熱流束センサーは局所的に熱流パターンを歪め、特にセンサーの縁付近で顕著です。エッジ効果による誤差を避けるためには、センサーの周囲に非感応部（パッシブガード）を設けることが不可欠です。
その他にも重要な特性があります。熱流束の基礎と応用に関する当社のホワイトペーパーをご覧ください。また、「熱流束センサーの設置方法」に関するノートも参考になります。
表面エネルギー流束を測定するには、どのセンサーを使用すればよいですか？
Hukx は、表面エネルギー流束の測定用にさまざまなセンサーを製造しています。いずれも高い信頼性が実証されています。
これらの最先端センサーは、世界の fluxnet コミュニティ向けに設計されています。
- NR01 は、市場をリードする 4 成分ネット放射計です。
- HFP01 と HFP01SC は、地中熱流束を測定します。
- STP01 は、正確な温度プロファイル測定を提供します。
- TP01 は、土壌の熱伝導率測定における代表的なセンサーです。
Hukx 製のセンサーは、一般的な多くのデータロガーモデルと互換性があるように設計されています。多くのモデル向けに、サンプルプログラムや配線図も用意しています。
建物の断熱性能（R値）と熱伝達率（U値）を測定する方法は？
建物の研究では、現場で 断熱性能（R値） を測定することがよく行われます。代わりに、その逆数である熱コンダクタンス（Λ値）や、周囲空気の境界層熱抵抗を含む 熱伝達率（U値） を測定する方法もあります。 R値の測定は、熱流束 Φ と温度差 ΔT を同時に時間平均して測定することに基づいています（壁の両側にそれぞれ 2 つの温度センサーを使用）。
R = ΔT/Φ
Hukx は、建物のエネルギーバジェット測定や建材の特性評価に使用される、さまざまなセンサーおよび測定システムを提供しています。
HFP01 熱流束センサーと TRSYS20 測定システムは、建築物理において、壁、窓、その他の建築要素の現場測定に広く使用されています。
-HFP01 は、ISO 9869、ASTM C1046、ASTM 1155 の規格に従って、建物外皮の 断熱性能（R値） および 熱伝達率（U値） の現場測定に使用できます。HFP01 は、土壌だけでなく、壁や建物外皮を通過する熱流束測定において、世界で最も広く使用されているセンサーです。HFP01 は、取り付けられた対象物を通過する熱流束を W/m² で測定します。
-TRSYS20 は、建物外皮の 断熱性能（R値）、熱コンダクタンス（Λ値）、熱伝達率（U値） を現場で高精度に測定するためのシステムです。TRSYS20 は主に、ISO 9869 および ASTM C1155 / C1046 の標準手法に従った測定に使用されます。高精度の電子機器、HFP01 センサー 2 個、マッチングされた熱電対 2 組を備え、2 箇所での測定により高い信頼性を確保します。特に壁の温度差が非常に小さい場合でも測定を継続できる高精度が特徴です。
完全な熱流束測定システムはどこで見つけることができますか？
Hukx は、熱流束測定のマーケットリーダーとして、センサーとシステムの両方を提供しています。
これらの測定システムには通常、測定・制御ユニットと、熱流束のほか温度や湿度などの他の測定項目を測定するための 1 つ以上のセンサーが含まれます。例として、TCOM01 センサーを含む TCOMSYS01 Hot Cube 熱的快適性測定システム、2 つの HFP01 熱流束センサーと 2 組のマッチングされた熱電対を組み込んだ TRSYS01 測定システムがあります。
「センサーのみ」はこちらでご覧いただけます。完全な測定システムは、別ページに掲載されています。
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