| AUTOR | DATA UTWORZENIA | WERSJA | NUMER DOKUMENTU |
|---|---|---|---|
| Dr Gerard McGranaghan | Listopada 20 2014 | V1.1 | CC11 - 00046 |
Wprowadzenie
W tym teście porównano dwa różne typy termopar, aby ocenić odpowiedź na ogrzewanie w podczerwieni. Obie termopary były typu K, a jedna była osłoną czysto ceramiczną, a druga osłoną ze stali nierdzewnej.
Informacje o termoparach i układ testowy
Termopary były zarówno typu K, jak i produkowane przez TC UK, Uxbridge UK. Termopara ze stali nierdzewnej miała długość 6mm i długość 210mm i była osłonięta stalą nierdzewną 321. Drugą termoparą był 6mm ø i 165mm długi, ale materiałem osłony była porcelana glinowa.
Najpierw obie termopary zostały ustawione pod elementem FTE 650W. Wyprodukowano wspornik, aby utrzymać oba elementy w tej samej pozycji testowej, aby uwzględnić różnicę długości 45 mm między osłonami ze stali nierdzewnej i porcelany. Dlatego końcówki termopary znajdowały się w identycznych pozycjach testowych, jak pokazano na rysunku 1.
Czas testu wynosił 500 sekund.
Efekt
Wyniki pokazano poniżej na rysunku 2. Reakcja termopary z płaszczem ceramicznym była znacznie szybsza niż termopary ze stali nierdzewnej. Ceramiczna termopara osiągnęła temperaturę 100 ° C w ciągu około 51 sekund. Podczas gdy termopara ze stali nierdzewnej potrzebowała 242 sekund na osiągnięcie tej samej temperatury. Ceramiczna termopara osiągnęła również maksymalną temperaturę około 196 ° C w 470 sekund, podczas gdy najwyższa temperatura osiągnięta przez termoparę ze stali nierdzewnej wynosiła około 125 ° C
Tym razem przeprowadzono drugi eksperyment z użyciem gorącej wody jako źródła ciepła. Dlatego metoda podgrzewania termopary była prowadzona przez przewodzenie / konwekcję w obu termoparach, w przeciwieństwie do poprzedniego eksperymentu, w którym przenoszenie ciepła było promieniowaniem. Wyniki pokazano powyżej na rysunku 3. W tym eksperymencie termopara ze stali nierdzewnej nagrzewała się szybciej niż ceramiczna termopara. Najwyższa temperatura osiągnięta przez ceramiczną termoparę wynosiła około 75 ° C po 100 sekundach.
wnioski
Podczas ogrzewania radiacyjnego porcelanowa lub ceramiczna termopara w płaszczu nagrzewa się szybciej niż termopara ze stali nierdzewnej. Jest to prawdopodobnie spowodowane odblaskiem osłony ze stali nierdzewnej. Porcelanowa osłona miałaby wyższą emisyjność (zazwyczaj 0.9-0.95), co odpowiada lepszemu wchłanianiu podczerwieni, co prowadzi do krótszego czasu reakcji.
Interesujące byłoby powtórzenie tego samego testu z nie błyszczącą powłoką ze stali nierdzewnej, aby ocenić wpływ wyższej emisyjności przebarwionej osłony na wrażliwość.
I odwrotnie, w teście przewodzącym / konwekcyjnym przeprowadzanym w niskiej temperaturze (gorąca woda 75 ° C) płaszcz ze stali nierdzewnej wykazywał szybsze czasy nagrzewania. Jest to najprawdopodobniej spowodowane wyższą przewodnością cieplną stali nierdzewnej (15 W / mK) w porównaniu z porcelaną (1.5 W / mK).
