دقة جهاز قياس الموصلية الحرارية السائل يعتمد إلى حد كبير على أداء أجهزة الاستشعار والتحكم في درجة الحرارة التكنولوجيا ، والتي يمكن تحقيق دقة التقاط إشارة تدفق الحرارة الصغيرة ودينامية التعويض عن الاضطرابات البيئية من خلال التعاون .

اختيار أجهزة الاستشعار : نظام قياس متعددة المعلمة فيوجن

تدفق الحرارة الاستشعار ( HFS )

رقيقة من نوع تدفق الحرارة الاستشعار ( على سبيل المثال ، البلاتين احباط أو احباط النحاس كانغ ) مع سمك أقل من 50 ميكرون و زمن الاستجابة أقل من 10 مللي ثانية يمكن استخدامها لرصد تدفق الحرارة الصغيرة ( مجموعة من 0.1 إلى 10 كيلوواط / م ² ) . على سبيل المثال ، في قياس الموصلية الحرارية من المعدن السائل ، وارتفاع درجة الحرارة المقاومة ( > 500 ℃ ) من البلاتين والروديوم سبيكة تدفق الحرارة الاستشعار يجب اختيار لتجنب التوسع الحراري الناجم عن إشارة الانجراف .

مجموعة أجهزة الاستشعار درجة الحرارة

التحكم الرئيسية استشعار درجة الحرارة : البلاتين المقاومة ميزان الحرارة ( PT100 ، دقة ± 0.01 ℃ ) ، مرتبة في مركز الباردة والساخنة نهاية غرفة الاختبار ، والمشاركة مباشرة في حساب الموصلية الحرارية .

مساعدة استشعار درجة الحرارة : ن نوع الحرارية ( الدقة ± 0.1 ℃ ) ، موزعة بالتساوي على طول اتجاه محوري من غرفة الاختبار ( المسافة بين ≤ 10 ملم ) ، وتستخدم لرصد درجة الحرارة التدرج التوحيد . على سبيل المثال ، في اختبار السوائل غير نيوتوني ، درجة الحرارة تشويه بسبب الحمل الحراري داخل السائل يجب تصحيحه من خلال مساعدة بيانات الاستشعار .

الضغط و مستوى السائل الاستشعار

المتكاملة piezoresistive استشعار الضغط ( قياس مدى 0-10mpa ، الدقة ± 0.05 ٪ خ م ) و السعة استشعار مستوى السائل ( القرار 0.01mm ) في الوقت الحقيقي رصد التغيرات في مستوى السائل الناجم عن تقلبات الضغط و تطاير السائل في تجويف ، وتجنب الأخطاء الناجمة عن تأثير التجويف .

التحكم في درجة الحرارة : التوازن الديناميكي ودقة التحكم في التكنولوجيا

منطقة مزدوجة نظام التحكم في درجة الحرارة المستقلة

أشباه الموصلات التبريد رقاقة ( التكنلوجيا ) جنبا إلى جنب مع تعميم تبريد المياه في نهاية الباردة ، عالية التردد التعريفي التدفئة أو فيلم التدفئة رقاقة تستخدم في نهاية الساخنة ، ودرجة الحرارة الاستقرار ± 0.05 ℃ يتحقق من خلال معرف الخوارزمية . على سبيل المثال ، عند اختبار انخفاض درجة حرارة السائل ( على سبيل المثال ، النيتروجين السائل ) ، النيتروجين السائل زجاجة ديوار فراغ العزل الحراري يجب أن تضاف إلى نهاية الباردة للحد من تسرب الحرارة البيئية .

التدرج في درجة الحرارة في مجال البناء

التدرج في درجة الحرارة الخطية ( Δ ر = 5-20 ℃ قابل للتعديل ) يتكون في غرفة الاختبار من خلال ملء متعدد المراحل التدفئة / التبريد وحدة ( كل قسم مستقل التحكم في درجة الحرارة ) مع التوصيل الحراري سيليكون الشحوم . على سبيل المثال ، تحليل العناصر المحدودة ( FEA ) كان يعمل على تحسين تخطيط لوحة التدفئة ، مما يجعل التدرج في درجة الحرارة داخل تجويف 100mm الانحراف أقل من 0.2 ℃ / سم .

نشط التعويض ومكافحة التشويش تصميم

درجة الحرارة المحيطة التعويض : استشعار درجة الحرارة جزءا لا يتجزأ من الغلاف الخارجي من الجهاز ، و تأثير درجة الحرارة المحيطة تقلب ( على سبيل المثال ، بدء وإيقاف أجهزة تكييف الهواء في المختبر ) على اختبار الدائرة هو تصحيح البرمجيات الخوارزمية .

التداخل الكهرومغناطيسي التدريع : زوج الملتوية سلك الطاقة المستخدمة في وحدة التدفئة ، احباط الالومنيوم التدريع طبقة ملفوفة ، مما يقلل من تأثير 50 هرتز تردد السلطة تدخل على إشارة استشعار درجة الحرارة ( نسبة الإشارة إلى الضوضاء > 30 ديسيبل ) .

التعاون التقني والحد من الخطأ

أجهزة الاستشعار ونظام التحكم في درجة الحرارة لتحقيق حلقة مغلقة السيطرة على الخطأ من خلال الآليات التالية :

تدفق الحرارة درجة الحرارة اقتران التصحيح : استخدام بيانات الاستشعار تدفق الحرارة بشكل حيوي ضبط التدرج في درجة الحرارة الإعداد لتعويض فقدان الحرارة الناجمة عن الحمل الحراري السائل أو المرحلة الانتقالية . على سبيل المثال ، عند اختبار السوائل عالية اللزوجة ، نظام تلقائيا يقلل من قوة التدفئة للحفاظ على استقرار التدرج في درجة الحرارة .

التشخيص الذاتي والخطأ والتسامح آلية : عند أي جهاز استشعار درجة الحرارة الانحراف يتجاوز عتبة ( على سبيل المثال ± 0.5 ℃ ) ، نظام التبديل إلى جهاز استشعار احتياطية و يطلق إنذار ، في حين أن تسجيل بيانات غير طبيعية في الجزء التالي من التحليل .

من خلال دمج مجموعة أجهزة الاستشعار عالية الدقة وذكي تكنولوجيا التحكم في درجة الحرارة ، جهاز قياس الموصلية الحرارية السائل الحديثة يمكن تحقيق التكرار من 0.01-10w / ( م · ك ) قياس المدى ≤ ± 0.3 في المائة ، والاستقرار على المدى الطويل ≤ ± 0.5 في المائة / سنة ، والتي يمكن أن تلبي متطلبات الاختبار في مجال الطيران والوقود نانو السائل .