| AUTOR | FECHA DE CREACION | VERSIÓN | NÚMERO DEL DOCUMENTO |
|---|---|---|---|
| Dr. Gerard McGranaghan | 20 November 2014 | V1.1 | CC11 - 00046 |
Introducción
En esta prueba, se compararon dos tipos diferentes de termopar para evaluar la respuesta al calentamiento por infrarrojos. Ambos termopares eran del tipo K y uno era una funda puramente de cerámica, mientras que el otro era una funda de acero inoxidable.
Información del termopar y diseño de prueba
Los termopares eran de tipo K y fabricados por TC UK, Uxbridge UK. El termopar de acero inoxidable era 6mm ø y 210mm de largo y revestido en acero inoxidable 321. El otro termopar tenía 6mm ø y 165mm de largo, pero el material de la cubierta era porcelana aluminosa.
En primer lugar, ambos termopares se instalaron bajo un elemento FTE 650W. Se fabricó un soporte para mantener ambos elementos en la misma posición de prueba para permitir la diferencia de longitud de 45 mm entre las vainas de acero inoxidable y porcelana. Por lo tanto, las puntas del termopar se ubicaron en posiciones de prueba idénticas como se muestra en la Figura 1.
El tiempo de prueba fue 500seconds.
Resultados
Los resultados se muestran a continuación en la figura 2. La reacción del termopar revestido de cerámica fue mucho más rápida que el termopar de acero inoxidable. El termopar de cerámica alcanzó una temperatura de 100 ° C en aproximadamente 51 segundos. Mientras que el termopar de acero inoxidable tardó 242 segundos en alcanzar la misma temperatura. El termopar de cerámica también alcanzó una temperatura máxima de aproximadamente 196 ° C en 470 segundos, mientras que la temperatura más alta que alcanzó el termopar de acero inoxidable fue aproximadamente 125 ° C
Esta vez se realizó un segundo experimento utilizando agua caliente como fuente de calentamiento. Por lo tanto, el método de calentamiento por termopar fue por conducción / convección en ambos termopares en oposición al experimento anterior donde la transferencia de calor era radiante. Los resultados se muestran arriba en la figura 3. En este experimento, el termopar de acero inoxidable se calentó más rápido que el termopar de cerámica. La temperatura más alta alcanzada por el termopar de cerámica fue aproximadamente 75 ° C después de 100 segundos.
Conclusiones
En el calentamiento radiativo, el termopar revestido de porcelana o cerámica se calienta más rápido que el termopar de acero inoxidable. Esto probablemente se deba a la reflectividad de la funda de acero inoxidable. La vaina de porcelana tendría una mayor emisividad (típicamente 0.9-0.95), lo que representaría una mejor absorción de infrarrojos que conduciría a un tiempo de reacción más rápido.
Sería interesante repetir la misma prueba con una cubierta de acero inoxidable no brillante para evaluar el efecto de la mayor emisividad de la cubierta descolorida en la sensibilidad.
Por el contrario, en una prueba conductiva / convectiva realizada a baja temperatura (agua caliente 75 ° C), la cubierta de acero inoxidable mostró tiempos de calentamiento más rápidos. Esto se debe probablemente a la mayor conductividad térmica del acero inoxidable (15 W / mK) en comparación con la porcelana (1.5 W / mK).
