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KAWASO|川惣電機工業株式会社
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熱流束の測定は、ボイラ、各種加熱炉および各種バーナの設計、開発および燃焼の解析といった点で、ガス温度測定と同様重要なことです。 またガス温度測定と同様、より正確な熱流束の測定が大切です。

熱流束の値は、熱計算を行なう上でガス温度測定に比べ、より直接的なパラメータと成り得ます。

また、既設のボイラや各種加熱炉では、過剰の熱流束による内部孔食の促進、炉壁材の保護などからも正確な熱流束の測定が必要です。

ここでは、これらの熱流束を直接測定するため開発されたトータルヒートフラックスメータ(総熱流束の測定)、2πファーネスラジオメータ(放射熱流束の測定)についてご紹介します。

尚、トータルヒートフラックスメータと2πファーネスラジオメータを併用することにより対流熱流束(総熱流束−放射熱流束)が求められます。

これら2器種については、専用演算器(リニアライズ+デジタル表示+アナログ出力)も用意しております。

用途
・ボイラ火炉内の熱流束分布および炉壁、水冷管の受熱量の測定
・各種加熱炉内の熱流束分布および炉壁の受熱量の測定
・各種コンバスター内の熱流束測定
・各種バーナ・フレームの研究開発
・各種炉設計、開発

特長
・あらゆる高温条件下で正確な熱流束が測定できます。(Max.1600℃)
・測定対象に応じて機種選択ができます。
・取扱いが容易です。
・頑丈な構造です。


原理構造
トータルヒートフラックスメータは、2πステラジアンの立体角からの総熱流束(対流+放射)をMax50W/cm2まで測定できるよう設計されています。

プローブは、3重管の水冷構造となっており、プローブ先端部には全面がのこ歯状で高吸収率が得られるよう黒く塗ったディテクタが納まっており、ディテクタ後部は水冷されています。ディテクタ全面に熱流束を受けると、ディテクタ全面が昇温し、ディテクタ軸方向に温度勾配が生じます。

ディテクタ円筒部側面からの熱ロスを抑えるようガードリングが付いています。従って、ディテクタ軸方向の熱流束がディテクタへの熱流束に等しくなります。

総熱流束値は、ディテクタ両端に取付けられた2対の熱電対出力から求めます。2対の熱電対は、総熱流束の関係となるよう差動出力が得られるように接続されています。

プローブは個々に構成されており、mVで得られた出力を個々のプローブに用意された校正表を使って熱流束に換算します。専用演算器を使用の場合は、熱流束値がデジタル表示されると共に、アナログ出力が得られます。
標準仕様
●プローブ本体
精度  ±2%
出力  差動熱電対出力(標準出力:60μV/W/cm
測定レンジ  Max50W/cm2
プローブ構造  3重管水冷構造
プローブ材質  ステンレス鋼(SUS304)
プローブ挿入長さ  Max. 6700mm
プローブ全長  プローブ挿入長さ+400mm
プローブ外径  φ48.6mm(最外径:80mm)
ディテクタ  クロメル/アルメル/クロメル3極差動熱電対
最高使用温度  1600℃
冷却水接続口  R3/4
重量  5〜20kg(プローブ挿入長さに依存)
付属品  1)プローブ保護キャップ
2)メタルコネクタ付信号ケーブル 5m

◆専用演算器
タイプ名称:THFM-IまたはII
Iは信号線の取合いがメタルコネクタ
IIは信号線の取合いがターミナル接続
精度  ±3%
入力  THFM出力
出力  0〜60mV(熱流束に比例)
表示  4桁デジタル 単位:×104Kcal/m2・h
電源  AC100V 50/60Hz
外形寸法  約300(W)×105(H)×205(D)mm / (I.II共通)
重量  約2kg
付属品  1)電源ケーブル 1.5m / 2)出力ケーブル 1.5m

(*)ご注文の際は、プローブ本体のタイプ(ストレートまたは直角)、およびプローブ挿入長さを決定のうえ、右記の通りタイプ名をご指定下さい。

原理構造
2πFRMは、2πステラジアンの立体角からの放射熱流束が、50W/cm2まで測定できるよう設計されています。 プローブは、3重管の水冷構造となっており、プローブ先端部に楕円球室が設けられています。

この楕円球室の内面は、金メッキされた高反射体となっており、アパーチュアを通り球室に入った放射熱流束は、球室内面で反射し、全てディタクタ上に集められます。

ディテクタへの対流熱流束を防ぎ、確実に放射熱流束だけが測定できるよう楕円球室内は、僅かな量のN2ガスで常時パージされています。

ディテクタは、熱流栓としての役目を果たすように取付けられており、コンスタンタン線がディテクタロッドの両端に圧着されて、ディテクタとコンスタンタン線で差動熱電対を形成し熱流束を測定します。 この差動熱電対出力は、アパーチュアから入った放射熱流束の関数となります。

プローブは個々に校正されており、mVで得られた出力を個々のプローブに用意された校正表を使って放射熱流束に換算します。専用演算器を使用の場合は、熱流束値が連続的にデジタル表示されると共に、 アナログ出力が得られます。

標準仕様
◆プローブ本体
精度  ±3%
出力  差動熱電対出力(標準出力:250μV/W/cm2
測定レンジ  50W/cm2
プローブ構造  3重管水冷構造
プローブ材質  ステンレス鋼(SUS304)
プローブ挿入長さ  Max. 4000mm
プローブ全長  プローブ挿入長さ+450mm
プローブ外径  φ38mm(最外径:76.3mm)
ディテクタ  コンスタンタン/ステンレス/コンスタンタン差動熱電対
最高使用温度  Max. 1600℃
冷却水接続口  R 3/4
N2パージ接続口  R 1/8
N2パージ量  600c.c./min
アパーチャ径  φ3mm
重量  5〜15kg(プローブ挿入長さに依存)

◆専用演算器
FRM-Iは信号線の取合いがメタルコネクタ
FRM-IIは信号線の取合いがターミナル接続
精度  3%
入力  FRM出力
出力  0〜60mV(熱流束に比例)
表示  4桁デジタル 単位:×104Kcal/m2・h
電源  AC100V 50/60Hz
外形寸法  約300(W)×105(H)×250(D)mm(I.II共通)
重量  約2kg

(*)ご注文の際は、プローブ本体のタイプ(ストレートまたは直角)、およびプローブ挿入長さを決定のうえ、右記の通りタイプ名をご指定下さい。

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