0

Θήκη θερμοστοιχείου - ανοξείδωτο χάλυβα v Κεραμικό

ΣΥΝΤΑΚΤΗΣ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑΣ ΕΚΔΟΣΗ ΑΡΙΘΜΟΣ ΕΓΓΡΑΦΟΥ
Δρ Gerard McGranaghan 20 Νοεμβρίου 2014 V1.1 CC11 - 00046

Εισαγωγή

Σε αυτή τη δοκιμή, συγκρίθηκαν δύο διαφορετικοί τύποι θερμοστοιχείων για να αξιολογηθεί η απόκριση στην υπέρυθρη θέρμανση. Και τα δύο θερμοστοιχεία ήταν τύπου Κ και το ένα ήταν καθαρά κεραμικό περίβλημα ενώ το άλλο ήταν από θήκη από ανοξείδωτο χάλυβα.

Στοιχεία θερμοστοιχείου και διάταξη δοκιμής

Τα θερμοστοιχεία ήταν και τα δύο τύπου K και κατασκευάστηκαν από την TC UK, Uxbridge UK. Το θερμοζεύγος από ανοξείδωτο ατσάλι ήταν 6mm ø και 210mm μακρύ και επενδυμένο με ανοξείδωτο χάλυβα 321. Το άλλο θερμοστοιχείο ήταν 6mm ø και 165mm μακρύ αλλά το υλικό του περιβλήματος ήταν αργιλική πορσελάνη.

Εικόνα 1: Πειραματική διάταξη
Εικόνα 1: Πειραματική διάταξη

Αρχικά και τα δύο θερμοστοιχεία τοποθετήθηκαν κάτω από ένα στοιχείο FTE 650W. Κατασκευάστηκε ένας βραχίονας για να συγκρατεί και τα δύο στοιχεία στην ίδια θέση δοκιμής για να επιτρέψει τη διαφορά μήκους 45 mm μεταξύ των περιβλημάτων από ανοξείδωτο χάλυβα και πορσελάνη. Επομένως, οι άκρες του θερμοστοιχείου βρίσκονταν σε πανομοιότυπες θέσεις δοκιμής όπως φαίνεται στο σχήμα 1.
Ο χρόνος δοκιμής ήταν 500 δευτερόλεπτα.

Αποτελέσματα

Τα αποτελέσματα παρουσιάζονται παρακάτω στο σχήμα 2. Η αντίδραση του κεραμικού θερμοστοιχείου ήταν πολύ ταχύτερη από το θερμοζεύγος από ανοξείδωτο χάλυβα. Το κεραμικό θερμοστοιχείο έφθασε σε θερμοκρασία 100 ° C περίπου σε 51 δευτερόλεπτα. Ενώ το θερμοζεύγος από ανοξείδωτο χάλυβα πήρε 242 δευτερόλεπτα για να φτάσει στην ίδια θερμοκρασία. Το κεραμικό θερμοστοιχείο έφθασε επίσης σε μέγιστη θερμοκρασία περίπου 196 ° C σε 470 δευτερόλεπτα ενώ η υψηλότερη θερμοκρασία που έφτασε το θερμοζεύγος από ανοξείδωτο χάλυβα ήταν περίπου 125 ° C

Σχήμα 2: Αποτελέσματα υπέρυθρης θέρμανσης για κεραμικά και ανοξείδωτα θερμομονωτικά θερμοστοιχεία.
Σχήμα 2: Αποτελέσματα υπέρυθρης θέρμανσης για κεραμικά και ανοξείδωτα θερμομονωτικά θερμοστοιχεία.
Σχήμα 3. Αποτελέσματα του συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας / θέρμανσης για κεραμικά και ανοξείδωτα θερμομονωτικά θερμοστοιχεία
Σχήμα 3. Αποτελέσματα του συντελεστή θερμικής αγωγιμότητας / θέρμανσης για κεραμικά και ανοξείδωτα θερμομονωτικά θερμοστοιχεία

Ένα δεύτερο πείραμα διεξήχθη αυτή τη φορά χρησιμοποιώντας ζεστό νερό ως πηγή θέρμανσης. Συνεπώς, η μέθοδος θερμοψεκασμού ήταν μέσω αγωγιμότητας / μεταφοράς σε αμφότερα τα θερμοστοιχεία σε αντίθεση με το προηγούμενο πείραμα όπου η μεταφορά θερμότητας ήταν ακτινοβολία. Τα αποτελέσματα παρουσιάζονται παραπάνω στο σχήμα 3. Σε αυτό το πείραμα το θερμοζεύγος ανοξείδωτου χάλυβα θερμαίνεται ταχύτερα από το κεραμικό θερμοστοιχείο. Η υψηλότερη θερμοκρασία που επιτεύχθηκε από το κεραμικό θερμοστοιχείο ήταν περίπου 75 ° C μετά από 100 δευτερόλεπτα.

συμπεράσματα

Σε θερμική ακτινοβολία, το πορσελάνινο ή κεραμικό θερμικό ζεύγος θερμαίνεται πιο γρήγορα από το θερμοζεύγος από ανοξείδωτο χάλυβα. Αυτό πιθανόν οφείλεται στην ανακλαστικότητα του θήκης από ανοξείδωτο χάλυβα. Η θήκη πορσελάνης θα έχει υψηλότερη ικανότητα εκπομπής (τυπικά 0.9-0.95) για καλύτερη απορρόφηση υπέρυθρων που οδηγεί σε ταχύτερο χρόνο αντίδρασης.

Θα ήθελα να επαναλάβω την ίδια δοκιμή με ένα μη λαμπερό περίβλημα από ανοξείδωτο χάλυβα για να αξιολογήσω την επίδραση της υψηλότερης εκπομπής του αποχρωματισμένου θήκου στην ευαισθησία.

Αντίστροφα, σε δοκιμή αγώγιμης / συνεκτικής που πραγματοποιήθηκε σε χαμηλή θερμοκρασία (ζεστό νερό 75 ° C), το περίβλημα από ανοξείδωτο χάλυβα έδειξε ταχύτερους χρόνους θέρμανσης. Αυτό πιθανότατα οφείλεται στην υψηλότερη θερμική αγωγιμότητα του ανοξείδωτου χάλυβα (15 W / mK) σε σύγκριση με την πορσελάνη (1.5 W / mK).

Είσοδος

Εγγραφή

Εγγραφείτε