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空調(diào)系統(tǒng)需要對空氣管道中的質(zhì)量流和能量流進(jìn)行永久監(jiān)測，以評估其正常運行
并檢測和糾正可能隨時間發(fā)生的變化。這是優(yōu)化能源效率的先決條件。
這樣的分布式監(jiān)測系統(tǒng)需要低成本和健壯的流量傳感器，這些傳感器必須不是非常精確，而是提供良好的性能
指示空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)的流量分布。本文提出了一種基于厚膜的新型流量傳感器
通過絲網(wǎng)印刷在塑料載體上沉積的熱電堆。研究了柔性印制熱電堆傳感器
以流道為特征，證明該技術(shù)在空調(diào)系統(tǒng)中的可行性。傳感器
隨著流速的增加，表現(xiàn)出嚴(yán)格的遞增行為，這與有限元模擬結(jié)果吻合得很好。.簡介
通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)對建筑物的整體能耗有著重要的貢獻(xiàn)。
然而，在安裝和調(diào)試之后，他們幾乎沒有得到評估，更不用說對其進(jìn)行優(yōu)化了
在正常運行期間的效率。原因之一——除了安裝人員意識不足，以及
操作員-缺乏對系統(tǒng)進(jìn)行分布式監(jiān)控的有效可能性，特別是對于較大的系統(tǒng)
安裝。盡管如此，分析表明，改進(jìn)的控制策略可以節(jié)省多達(dá)40%的能源[1]。流量
空調(diào)系統(tǒng)中使用的傳感器應(yīng)易于安裝、經(jīng)濟(jì)高效和健壯。微機(jī)械熱
基于薄膜技術(shù)的流量傳感器已知非常敏感[2，3]。但是，它們是脆弱的，而且命名法
加熱器上下游方向熱電堆的UU、UD電壓
TDI、TDO、TUI、TUO內(nèi)部（I，靠近加熱器）和外部（O，靠近外圍）的溫度
上下游方向的熱接點
ti，指中央加熱器（I）和箔材外圍（O）周圍的平均溫度
技術(shù)成本相對較高。在試圖使用相同的基本工作原理，但更穩(wěn)健的設(shè)計，薄
柔性PCB（印刷電路板）載體被證明是一個很有前途的技術(shù)基礎(chǔ)[4，5]。關(guān)于
由于風(fēng)管尺寸大，且總是湍流，傳感器也應(yīng)具有一定的集成度
或者在整個空氣管道的直徑上取平均值，而不是提供點測量[6]。熱的
（量熱法）流量傳感器表現(xiàn)出這種特性，可以相應(yīng)地調(diào)整形狀以適應(yīng)不同的流道。
此外，它們可以低成本生產(chǎn)，例如使用標(biāo)準(zhǔn)印刷電路板技術(shù)[7]。然而，一個
這種基于PCB的傳感器的缺點是用作熱敏電阻的銅引線的電阻低，使得讀數(shù)不準(zhǔn)確
電子挑戰(zhàn)。熱電堆可作為測量上游溫差的替代方法
以及暴露在水流中的加熱元件的下游。
2.設(shè)計
傳感器布局如圖1a所示，其中Ag-Ni熱電堆圍繞中心電極對稱布置
鎳加熱器。介質(zhì)在傳感器表面流動所引起的對流換熱影響傳感器的性能
加熱器產(chǎn)生的溫度場。一方面，靠近加熱器的熱接點溫度
另一方面，水流下游的整體溫度高于周邊溫度。
不同的溫度導(dǎo)致上下游方向的兩個熱電壓UD，UU。每個電壓為
與內(nèi)外溫差成正比。
如圖1b所示，有限元模擬顯示，對于恒定的加熱功率，熱電堆的總和
作為輸出信號的電壓僅適用于約v<2 m/s的低流量范圍。補(bǔ)償有效的
對流冷卻在較高的流速下，加熱功率必須通過電子調(diào)節(jié)器進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)
控制器。選擇熱電堆電壓之和作為工藝參數(shù)進(jìn)行控制，
由下式得出： |
