在分析敏感元件的基本工作原理時(shí)，以熱線(xiàn)為模型，對(duì)熱膜可以做同樣的分析．
1．熱線(xiàn)的熱平衡關(guān)系
熱敏元件是利用熱平衡原理來(lái)測(cè)量流體速度的．其簡(jiǎn)單模型可見(jiàn)圖3－43所示．熱線(xiàn)用電流進(jìn)行加熱，它的溫度高于周?chē)橘|(zhì)溫度．當(dāng)周?chē)橘|(zhì)流動(dòng)時(shí)，就會(huì)有熱量的傳遞．在穩(wěn)定狀態(tài)下，電流對(duì)熱線(xiàn)的加熱熱量等于周?chē)橘|(zhì)的散熱量．
如圖，取熱力學(xué)封閉系統(tǒng)，可列出該系統(tǒng)的熱平衡方程：
QJ＝Q0＋QK＋Qf式中 QJ――電流加熱熱量；
Q0――熱線(xiàn)對(duì)周?chē)黧w的時(shí)流換熱量；
QK――熱線(xiàn)向支架的導(dǎo)熱熱量；
Qf――熱線(xiàn)向周?chē)臻g的輻射熱量．
對(duì)于這樣一個(gè)含有對(duì)流，導(dǎo)熱，輻射的復(fù)雜換熱過(guò)程進(jìn)行理論分析，若不根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行簡(jiǎn)化，會(huì)有較大的困難．
對(duì)于實(shí)際的熱線(xiàn)換熱條件，可以做出下列分析：
①流體與熱線(xiàn)之間的溫度差一般小于300℃，可以忽略輻射熱量Qr；
②當(dāng)流體流速大于0．5m／s時(shí)，自然對(duì)流換熱遠(yuǎn)小于強(qiáng)迫對(duì)流換熱，可以不考慮自然對(duì)流的影響；
③在設(shè)計(jì)制造探針時(shí)盡量減少熱線(xiàn)向叉桿的導(dǎo)熱，這樣在一定條件下可以忽略熱線(xiàn)對(duì)叉桿的導(dǎo)熱量QK．
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