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熱流傳感器是測量熱傳遞（熱流密度或熱通量）的基本工具，是構成熱流計的最關鍵器件。熱流傳感器的性能和用途決定了熱流計的性能和用途。熱流計是指測定熱流的儀表。熱流是在單位時間內流經單位面積的熱量，也可把熱流理解為熱能通過單位面積的速率。熱流單位是W/m2。為測量某一局部的熱輻射強度、熱對流強度、熱傳導強度或總的傳熱速率，常采用熱流計。 
熱阻式（熱電堆式熱流傳感器或稱溫度梯度型熱流傳感器）是應用最普遍的一類熱流傳感器。這類傳感器的原理是：當有熱流通過熱流傳感器時，在傳感器的熱阻層上產生了溫度梯度，根據付立葉定律就可以得到通過傳感器的熱流密度，設熱流矢量方向是與等溫面垂直。為了提高熱流傳感器的靈敏度，需要加大傳感器的輸出信號，因此就需要將眾多的熱電偶串聯起來形成熱電堆，這樣測量的熱阻層兩邊的溫度信號是串連的所有熱電偶信號的逐個疊加，信號大能反映多個信號的平均特性。熱電堆是熱阻式熱流傳感器的核心元件，也是其他輻射式熱流傳感器的核心元件。
熱流傳感器計作為熱流計的關鍵性一次敏感元件，其測量結果的準確性是熱流計可否信賴的關鍵。因此熱流傳感器在出廠前或使用一段時間后都要進行標定。另外，熱流傳感器在使用時，常常是粘貼在被測物體和表面或者埋沒在被測物體的內部，這都會影響被測物體原有的傳熱狀況，為了對這個影響有一個準確的估計，就必須知道熱流傳感器自身的熱阻等性能，這也要在標定過程中加以確定。這里不得不提一下由工采網從國外進口的熱流傳感器 - MF180和熱流傳感器 - MF180M，這兩款質量突出的熱流傳感器。這兩款熱流傳感器適合材料內部的熱流的直接測，也適合制冷劑的輻射流的測量 。測試原理 有三種熱傳導模式：熱傳導，熱輻射和熱流。如果熱流傳感器安置在材料的表面，它將測試這三種模式熱 的總和。如果傳感器安置在材料的內部，它直接測試由熱傳導產生的熱傳輸。用熱電偶測試溫度的不同，穿過的熱流能被直接測。 熱流傳感器與被測物粘貼緊密程度對熱流測量精度的影響： 熱流傳感器與被測物粘貼的緊密程度，對熱流的穩定時間有著非常大的影響。粘貼越緊密，穩定越快，測量偏差越小；反之，測量偏差越大。因此，在瞬態熱流傳感器的使用過程中，要盡量保證熱流熱流傳感器能夠緊密地粘貼被測物體，這樣才能減少測量時間，提高測量精度。導熱膠（導熱硅脂）的應用，為解決這個問題提供了非常好的條件。 熱流傳感器厚度對熱流測量精度的影響：當熱流傳感器厚度為0.1mm時，被測物表面熱流穩定非常快，從開始到穩定只用了約0.5s的時間，通過熱流傳感器的熱流值與實際值相差2.92%。當熱流傳感器厚度增加到1mm時，穩定時間達到了8s，為原來的16倍，熱流值的偏差達到了6.26%。這主要是由于熱流傳感器厚度的增加，加大了熱流傳感器引入的熱阻，使通過熱流傳感器的熱流值產生了較大偏移。 熱流傳感器邊長對熱流測量精度的影響：熱流傳感器邊長的改變并沒有給熱流的穩定時間造成太大影響，卻給穩定值帶來較大的偏差。邊長從5mm變成10mm時，穩定熱流值減小了8.4%，與實際值相差6.51%；邊長從10mm變為20mm時，熱流減小了4.3%，與實際值相差1.94%；邊長從20mm變為30mm時，熱流僅僅減小了0.4%，已經和真實值基本重合。這說明，熱流傳感器邊長越長，穩定值越準確，且邊長一定存在著一個最優值。這個最優值既能保證熱流傳感器盡可能小，又能保證所測熱流的準確性。從本文的計算來看，這個最優值約為20mm。當被測物表面近似認為半無限大時，20mm可能是測量精度和熱流傳感器尺寸的最佳結合點。 |
