AUTORS | DATUMS izveidots | VERSION | DOKUMENTA NUMURS |
---|---|---|---|
Dr Gerard McGranaghan | 20 novembris 2014 | V1.1 | CC11 - 00046 |
Ievads
Šajā pārbaudē tika salīdzināti divi dažādi termoelementu veidi, lai novērtētu reakciju uz infrasarkano staru sildīšanu. Abi termopāri bija K tipa, un viens bija tīri keramikas apvalks, bet otrs bija no nerūsējošā tērauda apvalka.
Informācija par termopāri un testa izkārtojums
Termopāri bija gan K tipa, gan ražoti TC UK, Uxbridge UK. Nerūsējošā tērauda termopārs bija 6mm ø un 210mm garš, un apvalks izgatavots no 321 nerūsējošā tērauda. Otrs termopārs bija 6mm ø un 165mm garš, bet apvalka materiāls bija alumīnija porcelāns.
Vispirms abi termoelementi tika uzstādīti zem FTE 650W elementa. Tika izgatavots stiprinājums, lai abus elementus noturētu vienā un tajā pašā testa stāvoklī, lai 45mm atšķirtu garumu starp nerūsējošā tērauda un porcelāna apvalkiem. Tāpēc termopāra galiņi atradās identiskās testa pozīcijās, kā parādīts 1 attēlā.
Pārbaudes laiks bija 500sekundes.
rezultāti
Rezultāti parādīti zemāk attēlā 2. Termopāru ar keramikas apvalku reakcija bija daudz ātrāka nekā no nerūsējošā tērauda termopāra. Keramiskais termopārs aptuveni 100 sekundēs sasniedza temperatūru 51 ° C. Tā kā no nerūsējošā tērauda termopāra tās pašas temperatūras sasniegšanai vajadzēja 242 sekundes. Keramikas termopārs arī sasniedza maksimālo temperatūru aptuveni 196 ° C 470 sekundēs, bet augstākā temperatūra, ko sasniedza nerūsējošā tērauda termopārs, bija aptuveni 125 ° C.
Šoreiz tika veikts otrs eksperiments, par apkures avotu izmantojot karstu ūdeni. Tāpēc termoelementu sildīšanas metode bija caur vadīšanu / konvekciju abos termopāros pretstatā iepriekšējam eksperimentam, kur siltuma pārnese bija izstarojoša. Rezultāti parādīti iepriekš 3 attēlā. Šajā eksperimentā nerūsējošā tērauda termopārs uzkarsēja ātrāk nekā keramikas termopārs. Pēc keramiskā termopāra augstākā temperatūra bija aptuveni 75 ° C pēc 100 sekundēm.
secinājumi
Radiācijas sildīšanas laikā porcelāna vai keramikas apvalks ar termopāri sakarst ātrāk nekā no nerūsējošā tērauda termopāra. Tas, iespējams, ir saistīts ar nerūsējošā tērauda apvalka atstarošanos. Porcelāna apvalkam būtu augstāka izstarošanās spēja (parasti 0.9-0.95), kas nodrošinātu labāku infrasarkanā starojuma absorbciju, nodrošinot ātrāku reakcijas laiku.
Man būtu interesanti atkārtot to pašu testu ar nerūsējoša tērauda apvalku, kas nav spīdīgs, lai novērtētu krāsas maiņas apvalka augstākās emisijas ietekmi uz jutīgumu.
Un otrādi, vadītspējīgā / konvektīvā testā, kas veikts zemā temperatūrā (karstā ūdens 75 ° C), nerūsējošā tērauda apvalks uzrādīja ātrāku sildīšanas laiku. Tas, visticamāk, ir saistīts ar augstāku nerūsējošā tērauda siltumvadītspēju (15 W / mK), salīdzinot ar porcelānu (1.5 W / mK).