| نویسنده | تاریخ ایجاد | نسخه | شماره سند |
|---|---|---|---|
| دکتر جرارد مک گرگان | 20 نوامبر 2014 | V1.1 | CC11 - 00046 |
معرفی
در این آزمایش ، دو نوع مختلف ترموکوپل برای ارزیابی پاسخ به گرمای مادون قرمز مقایسه شد. هر دو نوع ترموکوپل از نوع K و دیگری یک غلاف کاملاً سرامیکی و دیگری از یک غلاف فولادی ضد زنگ بود.
اطلاعات ترموکوپل و چیدمان آزمایش
ترموکوپل ها هر دو نوع K بودند و توسط TC UK ، Uxbridge UK تولید می شدند. ترموکوپل از جنس استنلس استیل 6mm ø و 210mm طولانی بوده و در فولاد ضد زنگ 321 پوشیده شده است. ترموکوپل دیگر 6mm ø و 165mm طول بود اما مواد غلاف چینی آلومینیومی بود.
در مرحله اول ، هر دو ترموکوپل تحت عنصر FTE 650W راه اندازی شدند. یک براکت برای نگه داشتن هر دو عنصر در موقعیت آزمایش یکسان ساخته شد تا اختلاف 45mm در طول بین فولاد ضدزنگ و غلاف چینی امکان پذیر باشد. بنابراین نکات ترموکوپل همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است در موقعیت های آزمایش یکسان قرار گرفتند.
زمان آزمون 500 ثانیه بود.
نتایج
نتایج زیر در شکل 2 نشان داده شده است. واکنش ترموکوپل با روکش سرامیکی بسیار سریعتر از ترموکوپل استیل ضد زنگ بود. ترموکوپل سرامیکی در دمای 100 درجه سانتیگراد در تقریباً 51 ثانیه رسیده است. در حالی که ترموکوپل از جنس استنلس استیل 242 ثانیه طول کشید تا به همان درجه حرارت برسد. ترموکوپل سرامیکی همچنین در حداکثر دمای 196 درجه سانتیگراد در 470 ثانیه به حداکثر درجه حرارت رسیده است در حالی که بالاترین درجه حرارت ترموکوپل از جنس استنلس استیل تقریباً 125 ° C بود
آزمایش دوم این بار با استفاده از آب گرم به عنوان منبع گرمایش انجام شد. بنابراین روش گرمایش ترموکوپل از طریق هدایت / همرفت در هر دو ترموکوپل بر خلاف آزمایش قبلی که انتقال گرما تابشی بود ، انجام شد. نتایج در شکل بالا 3 نشان داده شده است. در این آزمایش ، ترموکوپل فولاد ضد زنگ سریعتر از ترموکوپل سرامیکی گرم می شود. بالاترین درجه حرارت رسیده به ترموکوپل سرامیکی تقریباً 75 درجه سانتی گراد پس از 100 ثانیه بود.
نتیجه گیری
در گرمایش تابشی ، ترموکوپل با روکش چینی یا سرامیکی سریعتر از ترموکوپل از جنس استنلس استیل گرم می شود. این به احتمال زیاد به دلیل بازتابی از غلاف استیل است. غلاف چینی از انتشار پذیری بالاتری برخوردار است (معمولاً 0.9-0.95) که جذب بهتر مادون قرمز را در پی دارد و منجر به زمان واکنش سریعتر می شود.
جالب خواهد بود که برای ارزیابی تأثیر انتشار بالای پوسته تغییر رنگ بر حساسیت ، همان تست را با یک غلاف غیر از براق استیل تکرار کنید.
در مقابل ، در یک آزمایش رسانا / همرفتی که در دمای پایین (آب گرم 75 ° C) انجام شده ، غلاف فولادی ضد زنگ زمان گرم شدن سریعتر را نشان داده است. این به احتمال زیاد به دلیل هدایت حرارتی بالاتر فولاد ضد زنگ (15 W / mK) در مقایسه با چینی (1.5 W / mK) است.
