熱流センサ
熱流センサは、一方向の局所的な熱フラックス(平方メートル当たりのワットで表される)を測定するものである。熱フラックスは以下のように表される。
φ q = V s e n E s e n {\displaystyle \phi _{q}={\frac {V_{\mathrm {sen} }}{E_{\mathrm {sen} }}}}
ここで、 V s e n {\displaystyle V_{\mathrm {sen} }} はセンサー出力で、 E s e n {\displaystyle E_{\mathrm {sen} }} はセンサー固有の校正係数である。
熱流センサは一般に、平板の形状で、センサ面に垂直な方向の感度とを有している。
通常、サーモパイル(熱電堆)と呼ばれる直列に接続された熱電対集合体が使用されます。 サーモパイルの一般的な利点は、その安定性、低い内部抵抗値(電磁ノイズの影響が小さい)、良好な信号ノイズ比、ゼロ安定性である。 感度が低いことが欠点である。
熱流センサの挙動をよりよく理解するために、抵抗RとコンデンサCとからなる単純な電気回路としてモデル化して考えてみる。熱流センサーの熱抵抗 R s e n {\displaystyle R_{\mathrm {sen} }} 熱容量 C s e n {\displaystyle C_{\mathrm {sen} }} と応答時間 τ s e n {\displaystyle \tau _{\mathrm {sen} }} を類推して考えてみる。