ASTM E2684-09
使用安装于表面的单维扁平式量表测量热通量的标准试验办法

Standard Test Method for Measuring Heat Flux Using Surface-Mounted One-Dimensional Flat Gages

被代替

标准号

ASTM E2684-09

发布

2009年

发布单位

美国材料与试验协会

替代标准

ASTM E2684-17

当前最新

ASTM E2684-17

 

 

引用标准

ASTM C1041 ASTM C1046 ASTM C518

适用范围

该测试方法将为测量流入或流出表面位置的净热通量提供指导。为了确定辐射能分量，需要量具表面涂层的发射率或吸收率，并且应与周围表面相匹配。由于量规的存在而导致的表面潜在物理和热破坏应最小化并进行表征。对于对流和来自表面的低源温度辐射的情况，重要的是要考虑仪表的存在如何改变表面热通量。所需的量通常是在没有仪表的情况下表面位置的热通量。温度限制由应变计材料特性和应用于表面的方法决定。可测量的热通量范围和时间响应受到仪表设计和构造细节的限制。使用电流传感器可以轻松获得从 10 W/m2 到 100 kW/m2 以上的测量值。时间常数可以低至 10 毫秒，而较厚的传感器的响应时间可能大于 1 秒。选择传感器类型和特性以匹配所需应用的范围和时间响应非常重要。测量的热通量基于一维分析，在量具表面上具有均匀的热通量。由于将应变计放置在表面上会造成热破坏，这可能不正确。韦斯利 (3) 和巴巴等人。 (4) 分析了应变计对基体表面热场和传热的影响，并确定一维假设在以下情况下有效： 其中：ks= 基体材料的热导率，R= 有效半径量具的，δ= 组合厚度，k= 量具和粘合剂层的有效导热率。对流热通量的测量对表面温度的扰动特别敏感。正如 Moffat 等人所解释的那样，由于传热系数还受到表面温度不均匀性的影响，因此随位置变化的微小温度变化的影响会进一步放大。 （2）和迪勒（5）。此外，计量表面积越小，任何表面温度不均匀性对传热系数的影响就越大。因此，由仪表引起的表面温度干扰应远小于引起热通量的表面与环境温差。这就需要在压力计和安装压力计的表面之间有良好的热路径。图 2 显示了安装在板上的热通量计，热通量计的表面温度为 Ts，周围板的表面温度为 Tp。目标是保持应变计表面温度尽可能接近板温度，以尽量减少应变计的热破坏。这要求量具和粘合剂的热阻沿着t.......

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