Xensor,XEN-3880,導熱傳感器,應用:壓力對熱導率的影響,對于低于100 kPa的減壓,XEN-3880的輸出非常依賴于壓力,詳見真空測量應用說明。對于高于100 kPa的高壓,氣體熱導率的壓力敏感度較小,XEN-3880的壓力敏感度也很小。
對于氮氣,壓力的影響相對較大,從100 kPa到10 MPa時,XEN-3880-P2-R-W的傳輸(以V/W計)下降約12%。圖1展示了氮氣在7.5 MPa下的曲線。對于氦氣,影響要小得多,從100 kPa到10 MPa時,僅下降約2%。對于50%-50%的氦氣和氮氣混合物,發現下降幅度大約為3%。
圖1:XEN-3880-P2-R-W的歸一化傳輸,壓力在100 kPa到20 MPa之間測量。真空效應低于100 kPa未被考慮。
對于氫氣,雖然沒有進行測量,但據報道氫氣的熱導率隨壓力增加,從100 kPa下的185 mW/Km增加到10 MPa時的193 mW/Km,增幅約為4%。因此,純氫氣在100 kPa和10 MPa下測量時,傳輸的下降幅度預計也會大約是4%。
圖2:一些氣體的熱導率隨壓力變化的情況,歸一化為100 kPa(大氣壓力)下的值。
圖2展示了幾種選定氣體的熱導率隨壓力的變化,歸一化為100 kPa(大氣壓力)下的值,并且在300 K下測量。結果顯示,氫氣和氦氣對壓力的依賴較小,這是預期的。空氣、氧氣和氮氣的依賴性則已經相對較大。氬氣的壓力效應更為顯著,在10 MPa(100 bar)時,它的熱導率幾乎增加了30%,因此預計在氬氣中,XEN-3880的傳輸在10 MPa時可能比在100 kPa時低20%。氙氣是一個特殊情況,因為氙氣的臨界點約在290 K和5.8 MPa左右。
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