Strumień ciepła Greenteg

Email
gskin_big
Nowa seria czujników do pomiaru strumienia cieplnego szwajcarskiej firmy Greenteg. Zestaw zawierający czujnik oraz rejestrator umożliwia zapis uzyskanych wyników w celu ich późniejszej analizy. Jednym z powszechnych zastosowań czujników oprócz aplikacji w budownictwie są aplikacje pomiaru komfortu i izolacyjności różnego typu materiałów. Czujniki firmy Greenteg wykorzystano m.in. do testów izolacyjności obuwia, na podobnej zasadzie można określić izolacyjność materiałów tekstylnych lub zabezpieczającychgskin 2 termicznie strażaków. Inną z ciekawych aplikacji był pomiar egzotermicznych reakcji chemicznych, dzięki precyzyjnemu pomiarowi da się uzyskać faktyczny pomiar ilości wypromieniowywanej energii.

Mówiąc o strumieniu ciepła mamy zazwyczaj na myśli dwa pojęcia:

  • Strumień ciepła
  • Natężenie strumienia ciepła

Jak definiujemy w/w pojęcia?

Strumień cieplny to ilość energii cieplnej przenikającej przez powierzchnię izotermiczną w jednostce czasu czyli ilość ciepła ∆Q przepływającego przez ciało w czasie ∆t:

Φ = ∆Q / ∆t  [J/s].

Strumień ciepła przepływający przez powierzchnię S ciała nazywamy natężeniem (lub gęstością) strumienia ciepła i definiujemy jako:

F = Φ / S = ∆Q / S∆t ;   [J/m2s] = [W/m2


Strumień ciepła występuje tam, gdzie występuje nierównowaga temperatury pomiędzy dwoma przedmiotami. W układzie SI jednostką strumienia jest dżul na sekundę lub wat. Gęstość strumienia ciepła jest strumienie na jednostkę powierzchni. W jednostka SI, gęstość strumienia ciepła jest mierzona w [W/m2],

Wymiana ciepła może następować na trzy różne sposoby:gskin xm 1


a) przez prądy konwekcyjne (unoszenie ciepła)
b) przez promieniowanie
c) przez przewodzenie.


Przenoszenie ciepła przez unoszenie odbywa się razem z przenoszeniem materii. Towarzyszą temu tzw. prądy konwekcyjne czyli strumienie cieczy lub gazu, które gdy mają temperaturę wyższą od temperatury otoczenia - unoszą ciepło do góry, a gdy mają temperaturę niższą od temperatury otoczenia - opadają w dół.

Wymiana ciepła przez promieniowanie polega na wytworzeniu kosztem ciepła energii promienistej, przeniesieniu tej energii w postaci fali elektromagnetycznej do ciała o niższej temperaturze i następnie zamianie energii fali w ciepło w procesie absorpcji fali przez to ciało.

Przewodzenie ciepła natomiast zachodzi wyłącznie wewnątrz ciała, którego jedne części mają wyższą temperaturę a inne niższą. 

Poniżej przedstawiamy miniaturowy czujnik do pomiaru natężenia strumienia ciepła.

Cechy:

- Doskonała rozdzielczość energii termicznej do różnicy temperatur
- Niska inwazyjność i grubość
- Czujnik w opcji z złączem do podłączenia rejestratorów gSKIN® DLOG
- Czujniki kalibrowane zgodnie z ISO 8301
- Zastosowanie: R&D, optymalizacja termiczna procesów, badanie efektywności energetycznej, monitoring procesów przemysłowych połączonych z efektem termicznym

Jedną z aplikacji czujnika strumienia ciepła jest wyliczenie współczynnika przenikalności cieplnej U budynku.

Badanie izolacyjności obuwia:

Pomiar komfortu cieplnego obuwia

 

czujniki strumenia ciepła
  gSKIN® XM gSKIN® XP gSKIN® XI gSKIN® XO
Numer produktu
Wersja z złączką do rejestratora DLOG
A-044336
A-044339
A-044573
A-044577
A-044628
A-044630
A-044714
A-044717
Rodzaj detektora termoelektryczny termoelektryczny termoelektryczny termoelektryczny
Materiał powierzchni pomiarowej Aluminium
anodowane
Aluminium
anodowane
Aluminium
anodowane
Poliamid
Wymiary czujnika (a x b x d) [mm x mm x mm] 4.4 x 4.4 x 0.5 10 x 10 x 0.5 18 x 18 x 0.5 30 x 30 x 3.3
Strumień ciepła Heat Flux zakres Min / Max [kW/m²] ±150kW/m²  ±150kW/m²  ±150kW/m²  ±15kW/m²
Szum ekwiwalentny strumienia ciepła na jednostkę powierzchni [W/m²] / absolutny [μW] 0.340 / 6.6 0.073 / 7.3 0.023 / 7.5 0.073 / 65.7
Rozdzielczość pomiaru strumienia ciepła Heat Flux na powierzchnię [W/m2] z gSKIN® DLOG b / absolutny [μW] 0.41 / 7.9 0.09 / 9.0 0.03 / 9.7 0.09 / 81
Rozdzielczość pomiarowa dla rejestratora DLOG-4231 (Zakres: ±3.13mV, rozdzielczość: 1.6μV) <1.06W/m² <0.16W/m² <0.05W/m² <0.16W/m²
Zakres pomiarowy dla rejestratora DLOG-4231 (Zakres: ±3.13mV, rozdzielczość: 1.6μV)
(dla czułości minimalnej i średniej czujnika strumienia ciepła)
±2086W/m² @1.5μV
±782W/m² @4.0μV
±313W/m²@10μV
±156W/m²@20μV
±89W/m²@35μV
±48W/m²@65μV
±313W/m²@10μV
±156W/m²@20μV
Min | średnia czułość (S) [μV/(W/m²)] 1.5 | 4.0  10.0 | 20.0 35.0 | 65.0 10.0 | 20.0
Zależność temperaturowa S [%/°C] 0.25  0.25  0.25  0.25
Stała czasowa (0-95%) [s] 0.7  0.7  0.7  -
Rezystancja [Ω] < 20  < 150  < 400  < 150
Absolutna rezystancja termiczna [K/W] ~36  ~7  ~2.2  ~2.8
Maksymalny nacisk przy montażu [kgf] < 2  < 10  < 32   brak
Zakres temperatury pracy Min/Max [°C] -50 / 150  -50 / 150  -50 / 150  -50 / 80
Kalibracja w przedziale temperaturowym Min/Max c [°C] -30 / 70  -30 / 70  -30 / 70  -30 / 70
Dokładność kalibracji [±%] 3  3  3  3
Homogeniczność d [±%] 1  1  1  1
Liniowość z zasilaniem [±%] 1  1  1  1
Długość fleksodruku (f) [cm] 5  5  5  5
Długość kabla (c) [cm] 100  100  100  100
a Oszacowany eksperymentalnie w optymalnych warunkach pracy.
b Gwarantowana minimalna rozdzielczość strumienia ciepła heat flux  z wykorzystaniem gSKIN® DLOG-4219.
c Strumień przewodzący zgodny z ISO8301 przy średniej temperaturze 22.5 °C.
d Zależność położenia na zamianę sygnału w obrębie obszaru pomiarowego.

zbiorcze zdjęcie greenteg rejestratorów2

wyliczanie współczynnika U

UWAGA: w komplecie z rejestratorem DLOG-4231 dostarczane sa dwa czujniki temperatury wo wyliczania współczynnika U.

Produkt gSKIN® KIT-2615C
Numer A-163479
gSKIN® KIT zestaw a Czujnik: gSKIN®-XO 67 7C (30mm x 30mm)
Logger: gSKIN® DLOG-4231
Taśma montażowa
Heat Flux Zakres Min / Max [W/m²] ±300
Heat Flux Rozdzielczość [W/m²] <0.22
Min. czułość b (S) [µV/(W/m²)] 7.0
Dokładność temperatury [°C] ±0.5 (-10...+46 °C)
±2.0 (-55...+125 °C)
Wymiary rejestratora (l x w x h) [mm x mm x mm] 52 x 20 x 15
Częstotliwość pomiaru 50/s do 2/d
Rozdzielczość [bits] 12
Pojemność pamięci [# pomiarów] >2’000’000
Czas pracy baterii c [dni] >30 (ładowalne)
PC interfejs USB
Software
Do pobrania lub przez email
System operacyjny Windows 2000 / XP / Vista / 7 / 8
Tryb pracy Autonomiczny / Wyzwalany klawiszem / Na żywo
Zakres temperatury pracy Min/Max [°C] -40 / 100 (-25 / 65 dla rejestratora)
Zakres kalibrowany Min/Max [°C] -30 / 70
Dokładność kalibracji b [±%] 3
Czujniki temperatury 1 / 2 długość kabla [m] 5.0 / 1.0
Heat Flux Sensor długość kabla [m] 1.5 (wraz z złączką)

a Patrz karta katalogowa.
b Charakterystyka czujnika wpisana w rejestrator.
c Przy najniższej częstotliwości (2/d).

 

Jeżeli chcemy mieć wersję mobilną zestawu wraz z podglądem danych pomiarowych poprzez ethernet, proponujemy jako rejestrator Multilogger M1200.greenteg model 26 9C 3

Uniwersalny rejestrator z 4 wejściami sprzętowymi i 12 kanałami wirtualnymi, z interfejsem Ethernet.
Urządzenie jest przeznaczone do pomiaru i rejestracji różnych parametrów z regulowanym interwałem rejestracji w zakresie od 1 sekundy do 24 godzin.

Możliwość konfiguracji za pomocą klawiatury lub oprogramowania.
Spójny certyfikat kalibracji zgodny z EN ISO/IEC17025.

  • monitoring on-line
  • rejestracja danych
  • ostrzeżenia alarmowe

Dostarczane w komplecie:

Multilogger M1200 firmy CometSystem opis: tutaj
3 akumulatorki AA, zasilacz sieciowy, uchwyt ścienny, kabel USB
instrukcja skrócona
Spójny certyfikat kalibracji

Rejestrator w wersji M1200 posiada dwa podzakresy pomiarowe:

  • ±18mV z rozdzielczością ±20μV lub 
  • -60...+140mV rozdzielczość ±100μV

Przykładowo czujnik strumienia ciepła XI 26 9C:

  • czułość odczytana z certyfikatu kalibracji; 42.58μV / ( W/m² )
  • zakres pomiarowy Multiloggera:  ±422W/m² z dokładnością 0.47W/m²
 
 
Do pobrania: