熱流束センサー
薄型/低熱抵抗で、伝導・対流・輻射熱流束を高精度に計測可能。
金属製ヒートシンクに固定された輻射センサーと携帯デジタル表示器で構成。計測値は"kW/m2"単位で読み取れるよう調整されているため補正や計算の必要がなく、輻射熱流束を直接読み取ることが可能。
MEDTHERM社(米国)製品も取り扱っております。
CAPTEC社は長年にわたる研究成果により独自の製造技術を確立し、低熱抵抗・高感度・高応答性の理想的な熱流束センサーを商品化することに成功しました。
また輻射熱流束のみを計測できる輻射センサーは、他に類を見ない極めて優れた製品として世界中の研究機関から高い評価を受けています。
高い技術力と豊富な実績を有し、様々な形状・仕様の熱流束センサー・輻射センサー・熱流計を提供しています。
またより高精度な熱流束計測を可能にする、様々な形状の特注品を受注生産しています。
熱流束(heat flux)とは、単位時間当たりに単位面積(単位:m2)を流れる熱エネルギー量を示すもので、「W/m2」のように表されます。
熱の伝わり方には次の3つがあります:
伝導:物質を通して直接熱が移動する。
例:熱したフライパンに触りやけどする。
対流:流体(液体や気体)が動いて熱を運ぶ。
例:エアコンで部屋が温まる。
輻射(放射):物質を介さず、電磁波として熱が伝わる。
例:日なたで感じる太陽の暖かさ。
熱流束を知ることで、たとえば材料や物体がどれくらい熱くなるのか、その温度の変化を予測したりコントロールしたりすることができます。
これは、エネルギー効率を高めたり、機械や建物の安全性を確保するうえで重要です。
詳しくはこちら(PDF)をご覧下さい。
熱流束センサーとは、熱流束を測定する計測器で、伝導・対流・輻射を区別せず全ての熱流束を計測します。
CAPTEC製熱流束センサーは、測定した熱流束に応じた電気信号(直流電圧)を出力します。
各センサーには、あらかじめ校正された感度係数(センサーが出す電圧がどれくらいの熱流束に対応するかを示す値)が付いています。
この感度係数とセンサーが出した電圧を使うことで、実際の熱流束の値を計算することができます。
輻射センサーとは、熱流束の中でも輻射(放射)による熱流束のみを測定するための計測器です。
CAPTEC製輻射センサーは、測定した輻射熱流束に応じた電気信号(直流電圧)を出力します。
各センサーには、あらかじめ校正された感度係数(センサーが出す電圧がどれくらいの輻射熱流束に対応するかを示す値)が付いています。
この感度係数とセンサーが出した電圧を使うことで、輻射熱流束の値を計算することができます。
熱流計は、薄型/貼り付けタイプと円筒型(主に水冷式)の2つに分けられます。
【主な熱流計の種類】
1.薄型/貼り付けタイプ(熱流束センサーとも呼ばれます)
CAPTEC製熱流束センサーのように薄く、低熱抵抗で、応答性に優れている製品は、表面熱流束(対流+輻射)の精密な測定に適しています。試験体に挟み込んで伝導熱を測定することもできます。
試験体表面における輻射熱収支を測定するCAPTEC製輻射センサーも、薄型/貼り付けタイプの一つです。
2.円筒型
計測原理および内部構造によってガードン(Gardon)型とシュミットベルター(Shmidt-Boelter)型に分けられます。
ガードン型は頑丈なため高熱流束レンジに、シュミットベルター型は高感度なため低熱流束レンジの計測に向いています。
円筒型(水冷式)の熱流計は主に、火災・燃焼試験等の高温試験に用いられます。
円筒型の熱流計は、貼り付けタイプの熱流計(熱流束センサー)に比べると高額です。
【比較的安価な円筒型熱流計】
薄型熱流束センサーを円筒型水冷アタッチメントに装着した、CAPTEC製CAPTHERM熱流計のような新しいタイプの円筒型熱流計があります。
CAPTHERM熱流計は計測する熱流束ごとに全熱流束型・対流熱型・輻射熱型があり、計測目的の熱流束に合わせたタイプを選べます。
限られた予算で多点計測を行う場合などに特におすすめの製品です。
CAPTEC社は以下の4タイプの熱流束センサーを製造しています。
標準熱流束センサー:耐熱温度200[℃]、耐圧0.3[bar]
高温用熱流束センサー:耐熱温度300[℃]
高圧用熱流束センサー:耐圧10[bar](特注で~100[bar]も製造可)
高温高圧用熱流束センサー:耐熱温度300[℃]、耐圧10[bar](特注で~100[bar]も製造可)
CAPTEC社は計測波長帯域の異なる以下の2タイプの輻射センサーを製造しています。
標準輻射センサー:波長帯域 1~50[μm]
広帯域輻射センサー:波長帯域 0.3~50[μm]
熱流束センサーは、標準仕様ではリジッド(平面用)で湾曲させることはできません。
標準熱流束センサーは、オプションで“フレキシブル”(半径30mmまで湾曲可)、“セミフレキシブル”(半径30mm以上に湾曲可)を追加していただくと湾曲させることができます。
高温用熱流束センサーは湾曲不可で、“フレキシブル”、“セミフレキシブル”オプションを追加することはできません。
市販の両面テープで試験体に貼り付けることができます。
設置面が高温になる場合は、市販のエポキシ系接着剤をお勧めします。
CAPTEC製センサーには、T熱電対内蔵、防水・絶縁処理(アクリルコーティング)等のオプション追加ができます。
また様々な形状・サイズの特注品の製造も受け付けています。
その他ご質問・ご相談などございましたら遠慮なくお問い合わせください。お問い合わせはこちら。
CAPTEC製熱流束センサーは、センサー上下面の温度差で起電力を生じさせる従来の熱流束センサーとは異なり、CAPTEC社独自の特許技術によるユニークな構造により“低熱抵抗”と“高感度”を両立させました。
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CAPTEC製熱流束センサーは、温度変化の影響を受けず感度が常に一定で補正する必要がありません。出力信号は熱流束に比例した直流電圧で、電源や冷接点補償は必要ありません。
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CAPTEC製熱流束センサー・輻射センサーには、他社製品にはない様々な優れた特徴があります。
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CAPTEC製熱流束センサーと輻射センサーを並べて計測することにより対流熱と輻射熱を同時に計測することができます。
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CAPTEC社製品を使用した試験の論文が多数ございます。お気軽にお問い合わせください。お問い合わせはこちら。
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メーカーの技術者と協力し、熱流束計測に関する様々なご相談をお受けしています。計測内容に合わせて最適な製品の情報をご提供致しますので、どうぞお気軽にご相談ください。