| लेखक | निर्माण की तिथि | VERSION | दस्तावेज़ संख्या |
|---|---|---|---|
| डॉ। पीटर मार्शल | 1 दिसम्बर 2017 | V1.1 | CC11 - 00120 |
परिचय
यह पेपर सामग्री की परावर्तनता पर उच्च तापमान पर सिरेमिक एक्सुमिनेटेड स्टील और स्टेनलेस स्टील अवरक्त रिफ्लेक्टर्स को उजागर करने के प्रभाव का अध्ययन करता है। प्रतिशत रेडियेटिव हीट फ्लक्स पर इसके प्रभाव को नापने के लिए नए और ऑक्सीकृत रिफ्लेक्टर्स के बीच तुलना की जाती है।
सामग्री
इस अध्ययन में सिरेमिक तत्वों के लिए दो मानक आकार के रिफ्लेक्टर (आरएएस 1) का उपयोग किया गया था। एक बार सेरामिक मानक अल्युमिनसाइड स्टील था जबकि दूसरा स्टेनलेस स्टील था। सभी परीक्षणों में एक ही काले चमकता हुआ 1000W FTE का उपयोग किया गया था।
विधि
रिफ्लेक्टरों को मानक वायुमंडलीय परिस्थितियों में 600 घंटे के लिए 8 डिग्री सेल्सियस पर ओवन में रखा गया था। गर्म करने के बाद, उन्हें ठंडा होने तक ओवन के भीतर ठंडा होने दिया गया। एक बार यह प्रक्रिया पूरी हो जाने के बाद, 1000W काले चमकते हुए परावर्तक को रिफ्लेक्टर में लगाया गया और मानक प्रक्रिया का उपयोग करते हुए ताप प्रवाह दर्ज किया गया।
सेरामिक्स हर्शल हीट फ्लक्स रोबोट कुल हीट फ्लक्स (W.cm) की जांच करता है-2) जो सेंसर पर घटना है। हीटर को हेर्शेल में रखा जा सकता है और एक्सएनयूएमएक्सडी इंफ्रारेड हीट फ्लक्स मैपिंग रूटीन का उपयोग करके विश्लेषण किया जा सकता है। यह स्वचालित प्रणाली एक इन्फ्रा-रेड सेंसर का उपयोग करती है जो कि परीक्षण के तहत हीटर एमिटर के सामने पूर्व-निर्धारित समन्वित ग्रिड प्रणाली के आसपास रोबोट द्वारा निर्देशित है। सेंसर में 3 W.cm का अधिकतम ताप प्रवाह स्तर है-2 और बैंड 0.4-10 माइक्रोमीटर में IR को मापता है। समन्वय प्रणाली हीटिंग एमिटर के सामने एक 500mm घन ग्रिड है, चित्रा 1 देखें। रोबोट 25mm वेतन वृद्धि में सेंसर को X- और Z- दिशाओं में एक सर्पिन पथ के साथ ले जाता है, जबकि हीटिंग एमिटर एक स्लाइड गाड़ी पर लगाया जाता है जो Y- दिशा के साथ 50mm चरणों में वृद्धि करता है।
मशीन से प्राप्त परिणामों को हीटर से उज्ज्वल ऊष्मा प्रवाह के रूप में वापस लौटी कुल ऊर्जा के प्रतिशत में सहसंबद्ध किया जा सकता है। यह हीटर से दूरी के साथ घटता है क्योंकि हीटर से रेडिएंट हीट फ्लक्स डाइवर्ज होता है।
परिणाम
उष्मा उपचार
गर्मी उपचार के बाद, एल्युमिनेटेड स्टील रिफ्लेक्टर ने रिफ्लेक्टर के मध्य भाग में मैट-ग्रे क्षेत्र दिखाया, जबकि स्टेनलेस स्टील रिफ्लेक्टर ने गहरा नीला / बैंगनी रंग दिखाया, जैसा कि नीचे चित्र 1 में दिखाया गया है।
गर्मी प्रवाह माप
अप्रयुक्त और स्टेनलेस स्टील रिफ्लेक्टर बताते हैं कि तत्व से अधिकतम प्रतिशत ताप प्रवाह 100 मिमी दर्ज किया गया है, जैसा कि नीचे चित्र 3 में दिखाया गया है। हीट फ्लक्स के परिणाम बताते हैं कि स्टेनलेस स्टील रिफ्लेक्टर की तुलना में एल्युमिनेटेड स्टील रिफ्लेक्टर के लिए रिकॉर्ड किए गए हीट फ्लक्स की मात्रा अधिक है, जो कि सिरामिक और अन्य लोगों द्वारा आज तक प्रकाशित साहित्य के अनुरूप है।
उच्च तापमान के लंबे समय तक संपर्क में ऑक्सीकरण होता है और इसलिए परावर्तक की दक्षता गिर जाती है। एल्युमिनेटेड स्टील के लिए, दृश्य ऑक्साइड परत 18.6% की कमी का कारण बनता है, जैसा कि नीचे चित्र 4 में दिखाया गया है। स्टेनलेस स्टील के लिए, यह कमी 2% है, जो प्रयोगात्मक त्रुटि की सीमा के भीतर है।
स्टेनलेस स्टील की तुलना में अनुपचारित अल्यूमिनेटेड स्टील के लिए शिखर हीट फ्लक्स अधिक था। यह अपेक्षित था कि एल्युमिनेटेड स्टील के परावर्तक गुण स्टेनलेस स्टील से बेहतर हैं। हीट ट्रीटमेंट के बाद, तालिका 1 से पता चलता है कि एल्युमिनेटेड स्टील के लिए चरम हीट फ्लक्स नाटकीय रूप से गिरा, क्योंकि सामग्री पर ऑक्साइड की परत अवरक्त विकिरण को अवशोषित करती है। इसके विपरीत, स्टेनलेस स्टील रिफ्लेक्टर के लिए रंग में परिवर्तन, गर्मी प्रवाह माप के अनुरूप, केवल एक छोटी सी कमी दिखाई दी।
तत्व के उत्सर्जन पैटर्न में कोई विशेष परिवर्तन नहीं देखा गया था। इसके अलावा, दूरी के एक समारोह के रूप में, गर्मी प्रवाह में परिवर्तन अपेक्षित था।
निष्कर्ष
जैसा कि पहले से देखा गया है कि सिरामेक्स द्वारा दिखाया गया है, एक पॉलिश किए गए एल्युमिनाइज्ड स्टील रिफ्लेक्टर के उपयोग से स्टेनलेस स्टील की तुलना में हीटिंग लक्ष्य की ओर उत्सर्जित प्रतिशत विकिरण ताप में वृद्धि होती है। कम तापमान अनुप्रयोगों के लिए, जहां एल्यूमीनियम का ऑक्सीकरण होने की संभावना नहीं है, एल्युमिनेटेड स्टील को बेहतर प्रदर्शन करने वाली सामग्री के रूप में दिखाया गया है। उच्च तापमान अनुप्रयोगों के लिए, जहां एल्यूमीनियम ऑक्सीकरण होने की संभावना है, स्टेनलेस स्टील एक बेहतर विकल्प है क्योंकि यह लक्ष्य सामग्री की ओर निर्देशित विकिरण ऊर्जा का एक बड़ा अनुपात होता है।
Disclaimer
इन परीक्षा परिणामों को एक निर्धारण से पहले सावधानीपूर्वक विचार किया जाना चाहिए कि किस प्रक्रिया में किस प्रकार के अवरक्त एमिटर का उपयोग करना है। अन्य कंपनियों द्वारा किए गए बार-बार किए गए परीक्षण समान निष्कर्षों को प्राप्त नहीं कर सकते हैं। सेट-अप की शर्तों और चर को प्राप्त करने में त्रुटि की संभावना है जो परिणामों को बदल सकते हैं, जिसमें एमिटर के ब्रांड को नियोजित किया जा सकता है, एमिटर की दक्षता, आपूर्ति की गई शक्ति, परीक्षण सामग्री से उत्सर्जक उपयोग की दूरी और पर्यावरण । जिन स्थानों पर तापमान मापा जाता है वे भी भिन्न हो सकते हैं और इसलिए परिणामों को प्रभावित करते हैं।
