Lêkolîna berhevokê ya pênc gûzên quartz ên ji bo parastina hêmanê hatine bikar anîn

NIVÎSKAR DATEYAR DIKE AWA NARB DN DOKUMENT
Dr. Peter Marshall 9 February 2017 V1.5 CC11 - 00107

Pêşkêş

Ev nivîs hûrguliyên lêpirsîna li fûza çêtirîn e ku ji bo parastina germbûnên kaseta quartz ên Ceramicx dihêlin ku ji bo ragihandina radyoya infrared çêtirîn be. Hejmarek mişkên cihêreng peyda dibin; lêbelê, ev dê bibin şirîkên veguhastina taybetmendiyên cûda ji ber berhevokên cûda. Bi tunekirina hêmanê bermayiyê ya elementê heya bi vebijarka veguhêzerê moşena, dibe ku kombînasyona çêtirîn ji bo germbûna enerjiya pêvajoyê ya germkirinê dikare were nas kirin.

Awa

2.1 Material

Pênc qedehên quartz-ê yên cûda, bi sturiya her yekê 3mm, hatin peydakirin. Cama yekem Ceramicx standard parastina cama Robax® bû. Du qedehên din jî ji rêzeya Nextrema TM ya şûşeya Schott (Materyalên 712-3 & 724-3) hatin stendin. Du qedehên din ji partiyek sêyemîn a din hatin girtin. Vana bi rengek sivik gewr û rengek spî, nebaş an qeşagirtî xuya bûn.

Her piyal li hêla elementek 500W, 230V HQE rasterast hate pêşve xistin (dimîn: 123.5 x 62.5mm). Kulîlka germkirinê di hundurê 6-ê de tête xalîçeyên quartz yên xNUMX-ê peyda bû ku bi tîrêjê navendî bêyî bêhn kirin. Wêneyek ji her pêşangeha 7 li ser germên HQE li Figure li 5 tê nîşandan

Lêkolîna berhevokê ya pênc gûzên quartz ên ji bo parastina hêmanê hatine bikar anîn
Figure 2: Spasên veguhaztina ji bo germbûna Robax, Nextrema 712-3 û Nextrema 724-31

 

Pelê daneyê ji bo sê qedehên Schott (Nextrema TM 712-3, Nextrema TM 724-3 & Robax®) şiyana veguhastina infrared a ku di Figure 2 de têne xuyang kirin destnîşan dike. Vê nîşan dide ku NextremaTM 712-3 di tîrêjê de xuya de tîrêjê hindik an tune be, bi rengê tarî ya materyalê re heval dike, heya ku radyasyonê hêj bêtir ji hêla NextremaTM 724-3 ve tê veguhestin (Figure 2Error! Sourceavkaniya referansê nehat dîtin.) Û Robax.® berçavk. Di dirêjahiya браên dirêjtir de, ji sedî radyasyona ku ji hêla NextremaTM 724-3 ve hatî veguhestin ji Robax re mezintir e® cam.

Lêkolîna berhevokê ya pênc gûzên quartz ên ji bo parastina hêmanê hatine bikar anîn
Figure 2: Spasên veguhaztina ji bo germbûna Robax, Nextrema 712-3 û Nextrema 724-31

HQE 500W heater xwedan hûrbûna hêza spektrîkî ya pexşanê (xilaf) di xala vala 2 - 4.2μm de wekî ku di çerokê de tê xuyang kirin (rorewtî! Sourceavkaniya referansê nehat dîtin.). Ji ber vê yekê, tê pêşbînîkirin ku pîvaza ku xwedan ragihana herî mezin li vê herêmê dê şûnda germê ya herî mezin a di ezmûnê de nîşan bide. Ev bi taybetî di hûragahijên mestirên dûrtirîn de ku ji pêlên mûz ên dirêjtir enerjtir in girîng e.

Rêbaza 2.2

Germên li hundirê platforma Herschel hatine siwar kirin û enerjî kirin. Voltage bi vî rengî hate qewirandin ku hilberîna hêzê 500 1 W bû. Heater hat destûr kirin ku ji bo ceribandina destpêka ceribandina hûrdemê ya 10 deqîqe. Her heater sê caran hat ceribandin da ku pîvandinê zêde bike.

2.3 Herschel

Cerabicx Herschel robotek bayê ya germê tevgera germê ya giştî (W.cm) lêkolîn dike-2) ku li ser senzorê bûyer e. Heater dikarin li Herschel werin bicîh kirin û bi karanîna rêvîneya nexşeya germê ya 3D Infrared-ê tête analîz kirin. Vê pergala otomatîk senaryoyek infra-sor bikar tîne ku ji hêla robotîkî ve li derdora pergala kordînasyona pêş-diyarkirî li pêşiya emitter heater di bin ceribandinê de rêve dibe. Sensor xwedan rêjeyek tûjê ya germê ya herî kêm 2.3 W.cm heye-2 û mîkrometrên bandê 0.4-10 di IR de pîv dike. Pergala hevrêz bi xaniyek xnumx mm e ku li pêşiya emitterê ya germkirinê ye, li Bêjeya 500 binihêrin. Robot di nav rêzên X- û Z de rêwerzê X- û Z- li hêjmara serpelcê digihîje senatorê, di heman demê de emitter germkirinê li gerîdeya çîmentoyê ya ku di gavên 3mm de zêde dibe di riya Y- re derbas dibe.

Rêça hestiyar
Figure 3: Pêkanîna pîvandina grîdê ku nîşana riya hestiyar û balafirên cîhê firoşwerê heater dide.

Encamên ji makîneyê dikare li sedî sedê tevahiya enerjiya ku tê vegerandin wekî şûşa germê ya tîrêjkirî ya ji heater tê veguheztin. Ev bi zêdebûna dûrbûna ji heater re kêm dibe ji ber ku tewra germê ya tîrêjê ji heaterê dûr dibe.

results

Encamên testê hin daneyên balkêş nîşan didin ku divê bi hev re sporê veguheztinê û berdana şaxan û hêmanên germkirina HQE ya Ceramicx, bêne şirove kirin. Hemî qutiyên kontoyê bi karanîna heman pîvanê rengdêran hate çêkirin da ku pêkanîna dîtbarî mimkun e.

3.1 Nextrema TM 712-3

Vê şûşeya tarî ya tarî di spektruma xuyangê de veguhastina tîrêjê hindik an qet nîşan dide (Figureikil 2); lêbelê, di dirêjahiyên pêlên dirêj de ew zelaltir e. Veguhestin di pêla pêla 10 - 2.8 μm de digihe <3.2%, lê li herêma band 40 - 3.5 μm vedigere ≥4.2%.

Encam nişan dide ku, li 100mm, li 0.6 W.cm qewareya hêza pez heye-2, ku di Figure 4 de tête xuya kirin. Ev dide xuyakirin ku germahiya pezê, wekî ku tê hêvîkirin, ji navenda elementê tê û ji navendê re di elementa berbiçav de bi dûrzayî berbiçav kêm dibe.

Lêkolîna berhevokê ya pênc gûzên quartz ên ji bo parastina hêmanê hatine bikar anîn
Bêjeya 4: Hêza enerjiyê li 100mm ji 500W HQE bi xewna parastina NextremaTM 712-3

Dîzamek wekhev dikare ji bo hemî dûrên ji heater-ê bêne hilberandin; lêbelê, meyla gelemperî ya kêmbûna germbûna hewayê ji navenda elementê yek e.

Bi vî rengî, bi navgîniya tîrêjê tîrêjê ya tîrêjê ya sedî sedî kêmbûyî ku dûr ji element zêde dibe (bi nav-ax) y, wekî di beşa 2.3 de tê destnîşan kirin. Mezinahiya vê kêmbûnê di Figure 5 de tê nîşandan

Lêkolîna berhevokê ya pênc gûzên quartz ên ji bo parastina hêmanê hatine bikar anîn
Figure 5: Guherîna tîrêjê ya sedî sedî wekî fonksiyonek zêdekirina y- dûrbûna ji element ji bo 500W HQE bi Parastina NextremaTM 712-3

3.2 Nextrema TM 724-3

Glassûşeya şefaf Nextrema TM (724-3) ji şûşeya 712-3 şûnda hilbera germê ya hebkî mezintir nîşan dide. Ev di serî de ji ber zelaliya wê ya çêtir (≈90%) li herêmên bi enerjîk xuyatir û nêzikî IR (0.5 <λ <2.8 μm) e. Dema ku bi spektruma weşanê ya elementa quartz re têkildar be, maçek çêtir tê dîtin ku ji hêla herikîna germê ya ku di nexşeyê de hatî tomar kirin ve tête pejirandin (jimar 6)

Kêmbûna enerjiya ku wekî fonksiyonek dûrbûna ji heaterê tête dîtin pir dişibihe ku di Bîra 5-ê de ji bo heman elementê bi xala parastinê ya 712-3 re tê destnîşan kirin.

Lêkolîna berhevokê ya pênc gûzên quartz ên ji bo parastina hêmanê hatine bikar anîn
Figureikil 6: Rêzika belavkirinê ya ji bo hêmana 500W HQE ya Ceramicx bi parastina cama Nextrema TM 724-3

3.3 Robax®

Robax® xalîçeyek germê ya berbiçav a berbiçav li xala navendî ya elementa ku li derveyî pîvana gelemperî ya ku hatibû bicihanîn e destnîşan dike, wekî ku di Figure 7 de tê destnîşan kirin. Di vê rewşê de, germahiya tîrêjê ya tîrêjê ya pez 0.80 W.cm e-2. Fluxa germê ya herî bilind li navendê ji hêla germahiya çavkaniya pirtir ve (nîşanên berbiçav ên IR kurttir) nîşana veguhestina mezintir e.

Lêkolîna berhevokê ya pênc gûzên quartz ên ji bo parastina hêmanê hatine bikar anîn
Hêjara 7: Nexşeya fluxê ya germê ji bo HQE 500W elementa bi pêlavê parastinê Robax®

Sedema vê performansa hinekî çêtir veguhastina IR-ya di koma seretayî de ye (0.4 <λ <2.8μm). Ji bo cama Robax®, daketina veguhastinê di dirêjahiyek hinekî dirêjtir de çêdibe ku derketina ji sobeyê zêde dike. Di banda duyemîn de (3.2 <λ <4.2μm) bandê veguhastina kêm û teng bandora wê tune ku ev dirêjahiyên pêlan bi qasî dirêjahiyên kurttir enerjîk ne. Germahiya tevahî ya germê ku di 100 mm de hatî tomar kirin, ji ber ku ji ber taybetmendiyên veguheztina bihêztir ên camê, ji ber ku ji şûşeyên di beşên 3.1 û 3.2 de hatine vekolîn hinekî bilindtir e. Ev di jimara 8-an de, li jêr tê nîşandan.

Lêkolîna berhevokê ya pênc gûzên quartz ên ji bo parastina hêmanê hatine bikar anîn
Hêjmar 8: Hilbera germbûna dravê wekî fonksiyonek zêdekirina dûrbûna ji elementa germkirinê tê tomarkirin

3.4 pişkek frosted

Nexşeya fluxê ya germê ji bo heaterek parastî ya pîvana frosted di Figure 9 de têne xuyang kirin. Ev nimûneyek wekhevî ya deryaya enerjiyê ji heater-ê ji wan ên ku li jor hatine destnîşan kirin nîşan dide. Mezinahiya germê ya hişyarkirî ji yên Nextrema re pirtir eTM parastin lê ji ya Robax kêmtir e® cam. Asawa ku ji bo vê materyalê tewra veguhastinê nîn e, nabe ku sedemên li pişt vê bên dîtin.

Lêkolîna berhevokê ya pênc gûzên quartz ên ji bo parastina hêmanê hatine bikar anîn
Bêjeya 9: Nexşeya fluxê ya germî ya ji bo parastina 500W HQE bi parastina şilaya frosted

Her ku dûr di navbera emitter û germahiya behrê de zêde dibe, pêlên germê yên hatine tespît kirin qefilîne. Rêjeya germahiya sedî ya ku li 100mm tête nasîn ji Robax kêmtir e® pîvaza ku di Bêjeya 7 de tê nîşandan, lê ji Nextrema bilindtir eTM berçavk.

Lêkolîna berhevokê ya pênc gûzên quartz ên ji bo parastina hêmanê hatine bikar anîn
Pênc 10: Guhertina germahiya birêkûpêkkirî ya wekî fonksiyonek dûr a ji heater ji bo materyalê qelewê frosted

3.5 pişkek zelal

Nexşeya fluxa germê ya ji bo xêzeya zelal di Figure 11 de tête xuyakirin. Vê cûrbaweriya cewherî ya berbiçav ya materyalê fosîtkirî ya ku di beşa 3.4 de hate vexwendin, nîşan dide ku guheztina veguhastinê ya pir kêm di çeqela veguhastinê ya xalîçeyê de li herêma mezada vala ya çalak (2-4.2μm).

Lêkolîna berhevokê ya pênc gûzên quartz ên ji bo parastina hêmanê hatine bikar anîn
Pîre 11: Nexşeya fluxê ya germî ya ji bo HQE 500W bi parastina şekirê zelal

Pîvana germê ya tevayî hinekî bilindtir e ji ber vê xalîçeya qeşeng. Lêbelê, ew hîn jî li jêr Robax-ê ye® cam. Bêyî daneyên spekulasyona veguhastinê, ji bo vê çavdêriyê tu şîroveyek nayê pêşkêş kirin.

Lêkolîna berhevokê ya pênc gûzên quartz ên ji bo parastina hêmanê hatine bikar anîn
Hêjmar 12: Guherîna tevgerê germê ya tevahî wekî fonksiyonek ji bo zêdekirina dûrbûna hedefê ya element

Tabloya 1 li seranserê sê ceribandinên lêkolînkirî û her weha ji sedî navberê ya germbûnê ya ku li 100 û 200mm ji axa elementê ve hatî tomarkirin germê navîn a herî zêde ya ku ji bo elementê re hat tomar kirin nîşan dide. Ev dide xuyakirin ku her du NextremaTM glasses sêvên Frosted bi xerabî tevdigerin, di heman demê de hindik e ku Robax ji hev were veqetandin® û mêşên zelal.

Lêkolîna berhevokê ya pênc gûzên quartz ên ji bo parastina hêmanê hatine bikar anîn
Tabloya 1: Pîvana germê ya herî kêm qeydkirî û rêjeya germê ya sedî ya ku li 100mm û 200mm ve hatî destnîşankirin

Fenomenek pîvanê di dema nexşîna gerîdeya germê de pêk tê ku tê de xwendina destpêkî nirxa referansê ye, ji sifir hatî destnîşan kirin û her nirxê tomar li gorî vê pîvanê tê pîvandin. Di veqetînên kurt de, lehiya germbûnê dikare ji ber vê yekê wekî neyînî were tomarkirin ku berê xwe dide herêmên neçûyî yên di kozikên kontoyê de.

Normalîzekirina daneyên xav diyar dike ku xalîçeyên Robax® û Zelal bi rastî qelaşek herî bikêr e ji bo ragihandina radyasyonê, ku di Table 2 de têne destnîşan kirin.

Lêkolîna berhevokê ya pênc gûzên quartz ên ji bo parastina hêmanê hatine bikar anîn
Table 2: Germahiya navîn ya gelemperî ya normal û nexşandî ya sedî germê li 100mm û 200mm tête nas kirin

Heya ku daneya spektrîkî ji bo mûzeya Zelal neyê peyda kirin, ne gengaz e ku sedemek diyarkirî bêje ka gelo cûdahiya di navbera vê û Robax® de çêdibe û gelo ew asta zelalbûnê di xuyangê / nêzîk-IR de (0.5 - 2.8μm) heye an li herêma vala navîn (≥3 μm).

Tê pêşbînîkirin ku herikîna germê herî zêde ji bo Robax tomar bike® ji şelqeya zelal pirtir e. Dibe ku ev yek nîşana guheztina guhastinê ya infrared ku wekî fonksiyonek germê, bi Robax re heye® di pilên bilind de ku li beşa navendî ya elementê tê dîtin zelal dibe.

Xelasî

Encamên ezmûna li jor diyar dike ku Robax® fîşek, ku niha ji hêla Ceramicx ve tête bikar anîn, da ku germên xwe biparêzin xwedan yek ji çêtirîn taybetmendiyên veguhestina IR-ê ji bo germên kaseta quartz. Ev e ji ber ku spîra veguheztinê ji bo vê xalîçeyê herî zêde di mezada çalakiya heaterê de ye.

Ji bo germkirina çêtirîn, divê çerxa veguhastina şûşeya parastinê bi çerxa belavkirina heaterê ya ku ew diparêze re were hev. Di vê rewşê de, lazim e ku şûşeyek di pêla pêla 1 - 3.2 μm de heya ku mumkun be zelal be.

Pêdivî ye ku pêdivî ye ku hêjeya hêza elementê û cûrbecûr faktorên din dê bandor li encamên vê ezmûnê bibin. Ger hêza li ser qada yekîneya elementê ya elementan biguhezîne, encam dê biguheze. Wekî din, encamên ku di vê ezmûnê de hatine destnîşan kirin nûnerê konfiransek cureyê Plenne ne.

1 1000W FQE û 500W HQE xwedî heman hêza hêjayî ye û ji ber vê yekê taybetmendiyên derxistina heman


Disclaimer

Van encamên testê divê berî ku bên destnîşankirin li ser kîjan celebê tîrêjê infrared ku di pêvajoyekê de bikar tînin divê bi baldarî bête fikirîn. Ezmûnên dubare yên ji hêla pargîdaniyên din ve hatine vegirtin dibe ku bi heman lêgerînan dernekevin. Di gihîştina mercên danûstendinê û guherbarên ku dibe ku encaman biguhezînin de xeletiyek heye: navgîniya emitter-ê kar, karbidestiya emitter, hêza peydakirina, dûrbûna ji materyalê ceribandî heya emitter-ê bikar anîn û dor. Cihên ku germ lê tê pîvandin dibe ku jî cuda be û ji ber vê yekê encaman bandor dike.

Login

Tomar kirin

Fêhrist