各種工業爐、供熱管道、建築物、冷庫等的保溫性能測試。通常稱為節能監測(節能檢測或節能測試)。對於這種測試，我國有相應的國家標準，如GB/T 4272-2008《設備和管道絕熱技術通則》和GB/T 8174-2008《設備和管道絕熱效果的測試與評價》。GB/T 10295-2008絕熱材料穩態熱阻及相關特性的測定熱流計GB/T 17357-2008設備和管道保溫層表面熱損失現場測量熱流計法和表面溫度法。。包括輻射加熱源、太陽輻射強度和太陽能設備、火災發生和防護、火藥、炸藥和推進劑的熱強度和熱分布、各種燃燒室的熱強度和熱分布、人工環境的熱舒適測試和控制、高溫風洞試驗等等。
在這種測試中，有些項目可能需要考慮同時熱對流測試。
這些檢測有的也有相應的國家標準，如GB/T 11785-2005。由於熱流傳感器是熱流計的敏感元件，熱流傳感器的發展進程決定了熱流計的發展進程。
1914年，出現了第壹個用於野外直接測量熱流的熱流傳感器。當時，來自德國的Henky教授想在啤酒廠測量通過地板的熱流。他用厚度為10 cm的軟木板覆蓋地面，測量軟木板上下兩面的溫差，計算熱流密度。
在1924中，Schmidt設計了壹種由纏繞在橡膠帶上的熱電堆組成的條形熱流傳感器，用於測量帶保溫層管道的熱流密度。壹般認為這是第壹個實用的熱流傳感器。目前廣泛使用的熱電阻熱流傳感器壹直沿用熱電堆傳感器的基本類型。施密特熱流傳感器上的熱電堆是焊接制作的，工藝復雜。在1939中，為了克服制作多點熱電堆的困難，Gier和Boelter通過在康銅絲上鍍銀，制作了用於熱流傳感器的熱電堆(或線繞熱電阻)。今後，這種方法將逐步推廣到制作各種熱流傳感器。這種線繞熱電阻熱流傳感器精度不高的問題在於，只有壹個長條的兩端接觸，無法標準化，每個圓也無法做到平圓，而壹個探頭有上百匝，使得每個探頭千差萬別。另外，線圈必須是裸線進行電鍍，所以在制造過程中容易碰到線，從而改變性能，需要線圈之間多點串聯焊接，焊點情況也不壹樣，焊點多。由於結構形式和加工方法的原因，每個傳感器的性能是非常離散的。為了保證每個傳感器的線性度，要求精度高，測量範圍窄，使用溫度範圍寬。
因為是手工制作，所以壹致性(線長、電阻、電容、電感等。)不是很高，分辨率低，特別是在保證線性的基礎上，只能有壹個很窄的範圍。
1969左右，隨著高精度熱流測量的需求，提出了半導體材料熱流傳感器的敏感元件——熱電堆。熱電堆是利用集成電路技術，以矽膜為介質，擴散和粒子註入，矽外延，陽極氧化，多孔矽腐蝕，絕緣介質的物理或化學氣相沈積等技術在矽膜上制備的。這種傳感器具有線長壹致、電阻、電容和電感壹致的特點，因此具有較高的靈敏度、測量範圍和工作溫度範圍。為壹般領域提供了壹種經濟、實用、高精度的熱流檢測儀器。
由於采用了半導體制造技術，壹致性(線長、電阻、電容、電感等。)和各熱流傳感器的性能(如工作溫度、測量範圍、分辨率和響應時間)都得到了很大的提高，特別是它可以在很大的測量範圍內具有良好的線性度。
2002年，測量精度更高的薄膜熱流傳感器出現，滿足了航空航天和軍事科學中更高精度測量的需求，使測量微小的熱變化成為可能。它是壹種新的專利(歐盟專利:PCT/FR02/04033)技術:它是壹種由兩面塗有低熱導率和高熱導率的金屬片組成的裝置。塗層材料的壹面被能量照射，而另壹面的背面覆蓋有熱障。照射的能流差造成壹個電勢能，很容易產生微小電流。這個電流與能量流成正比。
由於采用了新的專利技術，薄膜熱流傳感器非常薄，典型厚度為0.4mm；壹致性(線路長度、電阻、電容、電感等。)和各熱流傳感器的性能(如量程、分辨率、響應時間)更高，特別是保證其在大範圍內良好的線性度；典型的響應時間為25ms，因此它們可用於瞬態測量，如不穩定熱流或探測突然的輻射熱流。與傳統傳感器相比，超薄的厚度也使它們在安裝於表面時對空氣間隙不敏感。
以上是測量熱傳導的熱電阻熱流傳感器的研制過程。
在歐美等發達國家，線繞熱電阻熱流傳感器已經被性能更高的半導體熱電堆熱流傳感器和薄膜熱流傳感器所取代。Schmidt Boelter等形式的輻射熱流計正逐漸被由快速響應薄膜熱流傳感器組成的輻射熱流傳感器所取代。而用於高速瞬態快速測量(10 ~ 20 ms)的伽登熱流傳感器壹直沿用至今。這是因為最新的快速響應薄膜熱流傳感器的響應時間不能超過20 ms。
熱流計的顯示儀表從毫伏表和數字電壓表發展到高精度的數據記錄儀和數據采集系統。用於快速瞬態測量(10 ~ 20 ms)的圓形箔片輻射熱流傳感器已在我國軍工企業制造使用。
20世紀80年代初，為適應我國節能工作的需要，國家投資和北京自動化技術研究所(現北京自動化技術研究所)承擔了仿制日本昭和電氣公司的HFM-101和HFM-115熱流計及配套線繞式熱流傳感器。國內的型號是CHF，壹直生產銷售至今。
近年來，國內也有壹些研究所研發了薄膜熱流傳感器，並取得了成功，但遺憾的是至今沒有產業化。