熱流センサー

熱流センサーQ&A

熱流束とは？

熱流束とは、単位面積当たりに熱エネルギーが表面を通過することで、単位はW/m^2です。その測定は、熱管理、エネルギー変換、材料科学などのプロセスにおいて極めて重要です。

なぜ熱の移動(熱流束)が起きるの?

熱流束は温度差によって生じます。熱力学の法則によれば、熱は常に高い温度から低い温度へと流れる。この熱の流れは、システムや物体が熱平衡に達するまで続きます。

熱流束の測り方は?

熱流センサーは、表面を通過する熱エネルギーの量を測定し、通常は温度も測定します。ユーザーは、熱源とシンクの間など、熱伝達が存在する経路にこれらのセンサーを設置し、熱が通過すると、センサーは1平方メートルあたりのワット[W/m2]を測定します。これらのセンサーは、薄くて繊細なフィルム状であったり、堅牢なハウジングを持つセンサーであったりします。
熱流束測定は、熱の強さだけでなく方向も示します。これは熱設計を最適化する上で極めて重要となります。

熱流束の計算式は?

熱流束は、熱の伝わり方(伝導、対流、輻射)によって異なる公式を用いて計算することができます。

熱流束と熱流量(ヒートフロー)の違い

しばしば熱流量と熱流束を混同されます。両者は熱力学において関連する量であるが、その意味は異なります。熱流束は単位面積当たりの熱伝達率で、単位はワット毎平方メートル(W/m2)である。熱流束には大きさと方向の両方がある。特定の面積をどれだけのエネルギーが通過するかを測定する局所的な測定である。表面を通して測定するため、熱流密度とも呼ばれることがある。
しかし、熱流量ヒートフローは、ワット[W]単位で測定される伝達された熱の総量を指す。これはスカラー量であり、伝達されるエネルギーの大きさのみを測定することを意味する。ヒートフローは、1秒間に表面積全体を通してどれだけの熱が移動するかを示します。例えば、建物を暖房する場合、ヒートフローは1秒間に建物に入るエネルギーと建物から出るエネルギーの合計になります。
つまり、熱流束は強さと方向、熱流量は総量を表す。どちらも時間単位である。どちらも熱の移動を伴うシステムを理解する上で重要ですが、目的は異なります。

熱流束と温度の違い

熱流束と温度は関連しているが、熱物理学では異なる性質を持っています。熱流束とは、熱エネルギーが1秒間に単位面積を移動する速度のことである。単位時間あたりにどれだけのエネルギーが、どの方向に移動するかがわかる。
これに対して温度は、熱の移動がなくても存在できます。温度は粒子の平均運動エネルギーに関係し粒子の運動エネルギーが大きいほど、温度は高くなります。

温度補正は必要ですか？

計測温度が校正時温度と差がある場合温度補正は必要になります。各センサにより補正係数が決まっています。

防爆対応品でしょうか？

ATEXおよびJPExには非対応です。
CHF-IHF01,CHF-IHF02,CHF-HF05についてはATEX対応品となっておりますのでそちらをご検討ください。

校正証明書は付属しますか？

メーカーの校正証明書が付属します。
構成はASTM C1130 – 21に従ったトレーサブルな機器を使って工場にて行われております。

貼り付けた場所に温度ムラがある場合の出力はどうなりますか？

その場所の平均的な熱流量が出力されます。

推奨ロガー以外に適合するロガーはどのようなものがありますか？

熱電対およびミリボルト単位の電圧が計測可能なロガーであれば特に条件はありません。
センサーのモデルと想定される熱量、許容できる分解能を考慮してお客様の方でご判断ください。

半導体タイプの熱流センサーとの違いは何ですか？

半導体タイプは計測素材による差が大きくなっています。
また、FHFシリーズは半導体タイプより耐久性が高いことが実験で示されています。
これはセンサーを曲げた時に顕著で、本来曲げ角にかかわらず内部抵抗の変化がないものが理想ですが、半導体タイプは曲げ角により内部抵抗が変化するものがあるためと考えられます。

校正の推奨頻度は？

2年が推奨です。
弊社までセンサーを送り返していただいてからメーカー(オランダHukseflux社)での校正となります。
センサーの状況によってはお受けできない可能性もありますので、営業担当へお問い合わせください。

自分で校正することは可能ですか？

校正済みのセンサーを校正対象のセンサーと並べて計測することで比較校正が可能です。
同じ型式のセンサーを使い、200W/m2以上の熱量で24時間以上かけて校正することをお勧めします。
詳細は取扱説明書を参照ください。

デモ品はありますか？

デモ品はございますが、数に限りがありますので詳細はお問い合わせフォームよりご連絡ください。

レンタル品はありますか？

レンタル品はございません。