| AUTORE | DATA DI CREAZIONE | VERSIONE | NUMERO DEL DOCUMENTO |
|---|---|---|---|
| Dr. Gerard McGranaghan | 20 novembre 2014 | V1.1 | CC11 - 00046 |
Introduzione
In questo test, sono stati confrontati due diversi tipi di termocoppia per valutare la risposta al riscaldamento a infrarossi. Entrambe le termocoppie erano di tipo K e una era una guaina puramente ceramica mentre l'altra era una guaina in acciaio inossidabile.
Informazioni sulla termocoppia e layout del test
Le termocoppie erano entrambe di tipo K e prodotte da TC UK, Uxbridge UK. La termocoppia in acciaio inossidabile era lunga 6mm ø e 210mm e rivestita in acciaio inossidabile 321. L'altra termocoppia era lunga 6mm ø e 165mm ma il materiale della guaina era di porcellana alluminosa.
Innanzitutto entrambe le termocoppie sono state installate sotto un elemento FTE 650W. È stata fabbricata una staffa per mantenere entrambi gli elementi nella stessa posizione di prova per consentire la differenza di lunghezza 45mm tra guaine in acciaio inossidabile e porcellana. Pertanto, le punte della termocoppia erano posizionate in posizioni di test identiche, come mostrato nella Figura 1.
Il tempo del test è stato di 500secondi.
Risultati
I risultati sono mostrati di seguito nella figura 2. La reazione della termocoppia rivestita in ceramica è stata molto più rapida della termocoppia in acciaio inossidabile. La termocoppia in ceramica ha raggiunto una temperatura di 100 ° C in circa 51 secondi. Considerando che la termocoppia in acciaio inossidabile impiegava 242 secondi per raggiungere la stessa temperatura. La termocoppia in ceramica ha anche raggiunto una temperatura massima di circa 196 ° C in 470 secondi mentre la temperatura massima raggiunta dalla termocoppia in acciaio inossidabile è stata di circa 125 ° C
Questa volta è stato condotto un secondo esperimento utilizzando acqua calda come fonte di riscaldamento. Pertanto, il metodo di riscaldamento della termocoppia era tramite conduzione / convezione in entrambe le termocoppie rispetto al precedente esperimento in cui il trasferimento di calore era radiativo. I risultati sono mostrati sopra nella figura 3. In questo esperimento la termocoppia in acciaio inossidabile si è riscaldata più velocemente della termocoppia in ceramica. La temperatura massima raggiunta dalla termocoppia in ceramica era di circa 75 ° C dopo 100 secondi.
Conclusioni
Nel riscaldamento radiativo, la termocoppia rivestita in porcellana o ceramica si riscalda più velocemente della termocoppia in acciaio inossidabile. Ciò è probabilmente dovuto alla riflettività della guaina in acciaio inossidabile. La guaina in porcellana avrebbe un'emissività più elevata (tipicamente 0.9-0.95) tenendo conto di un migliore assorbimento dell'infrarosso portando ad un tempo di reazione più veloce.
Sarei interessante ripetere lo stesso test con una guaina in acciaio inossidabile non lucido per valutare l'effetto della maggiore emissività della guaina scolorita sulla sensibilità.
Al contrario, in una prova conduttiva / convettiva effettuata a bassa temperatura (acqua calda 75 ° C) la guaina in acciaio inossidabile ha mostrato tempi di riscaldamento più rapidi. Ciò è probabilmente dovuto alla maggiore conduttività termica dell'acciaio inossidabile (15 W / mK) rispetto alla porcellana (1.5 W / mK).
