AUTOR | DATUM VYTVOŘENÝ | VERZE | ČÍSLO DOKUMENTU |
---|---|---|---|
Dr. Gerard McGranaghan | 20 listopadu 2014 | V1.1 | CC11 - 00046 |
Úvod
V tomto testu byly porovnány dva různé typy termočlánků pro vyhodnocení reakce na infračervené zahřívání. Oba termočlánky byly typu K a jeden byl čistě keramický plášť, zatímco druhý byl z nerezové oceli.
Informace o termočlánku a rozložení testu
Termočlánky byly typu K a vyráběly TC UK, Uxbridge UK. Termočlánek z nerezové oceli byl dlouhý 6mm ø a 210mm a opláštěn z nerezové oceli 321. Druhý termočlánek byl dlouhý 6mm ø a 165mm, ale materiál pláště byl hlinitanový porcelán.
Nejprve byly oba termočlánky zřízeny pod článkem FTE 650W. Byl vyroben držák, který drží oba prvky ve stejné testovací poloze, aby byl umožněn rozdíl v délce 45 mm mezi pochvami z nerezové oceli a porcelánu. Špičky termočlánku byly proto umístěny ve stejných testovacích polohách, jak je znázorněno na obrázku 1.
Čas zkoušky byl 500 sekund.
výsledky
Výsledky jsou uvedeny níže na obrázku 2. Reakce keramického plášťového termočlánku byla mnohem rychlejší než termočlánek z nerezové oceli. Keramický termočlánek dosáhl teploty 100 ° C za přibližně 51 sekund. Zatímco termočlánek z nerezové oceli trvalo 242 sekund, než dosáhl stejné teploty. Keramický termočlánek také dosáhl maximální teploty přibližně 196 ° C v 470 sekundách, zatímco nejvyšší teplota, kterou dosáhl termočlánek z nerezové oceli, byl přibližně 125 ° C
Tentokrát byl proveden druhý experiment s použitím horké vody jako zdroje ohřevu. Proto byla metoda termočlánkového ohřevu vedena vedením / konvekcí v obou termočláncích na rozdíl od předchozího experimentu, kde byl přenos tepla radiační. Výsledky jsou uvedeny výše na obrázku 3. V tomto experimentu se termočlánek z nerezové oceli zahříval rychleji než keramický termočlánek. Nejvyšší teplota dosažená keramickým termočlánkem byla přibližně 75 ° C po 100 sekundách.
Závěry
Při radiačním zahřívání se porcelánový nebo keramický termočlánek zahřívá rychleji než termočlánek z nerezové oceli. To je pravděpodobně způsobeno odrazivostí pouzdra z nerezové oceli. Porcelánový plášť by měl vyšší emisivitu (obvykle 0.9-0.95), což by přispělo k lepší absorpci infračerveného záření, což by vedlo k rychlejší reakční době.
Bylo by zajímavé zopakovat tentýž test s pouzdrem z nerezové oceli bez lesku, aby se vyhodnotil vliv vyšší emisivity vybarveného pláště na citlivost.
Naopak ve vodivém / konvektivním testu prováděném při nízké teplotě (75 ° C horká voda) vykazoval plášť z nerezové oceli rychlejší doby zahřívání. Je to pravděpodobně kvůli vyšší tepelné vodivosti nerezové oceli (15 W / mK) ve srovnání s porcelánem (1.5 W / mK).