AUTOR | DATA CREĂRII | VERSIUNE | NUMARUL DOCUMENTULUI |
---|---|---|---|
Dr. Gerard McGranaghan | 20 noiembrie 2014 | V1.1 | CC11 - 00046 |
Introducere
În acest test, două tipuri diferite de termocuple au fost comparate pentru a evalua răspunsul la încălzirea prin infraroșu. Ambele termocuple au fost de tip K, iar una era o teacă pur ceramică, în timp ce cealaltă era din oțel inoxidabil.
Informații despre termocuple și dispunere test
Termoparele au fost atât de tip K, cât și fabricate de TC UK, Uxbridge UK. Termocupla din oțel inoxidabil avea 6mm ø și 210mm lung și învelită în oțel inox 321. Cealaltă termocupla era 6mm ø și 165mm lungă, dar materialul de teacă era din porțelan aluminos.
În primul rând, ambele termocuple au fost configurate sub un element FTE 650W. Un suport a fost fabricat pentru a menține ambele elemente în aceeași poziție de testare pentru a permite diferența de lungime 45mm între oțel inoxidabil și teci de porțelan. Prin urmare, vârfurile termocuplei au fost localizate în poziții de test identice, așa cum se arată în figura 1.
Timpul testului a fost 500seconds.
REZULTATE
Rezultatele sunt prezentate mai jos în figura 2. Reacția termocuplei acoperite cu ceramică a fost mult mai rapidă decât termocupla din oțel inoxidabil. Termocupla ceramică a atins o temperatură de 100 ° C în aproximativ 51 secunde. În timp ce termocupla din oțel inoxidabil a durat 242 secunde pentru a atinge aceeași temperatură. Termocupla ceramică a atins, de asemenea, o temperatură maximă de aproximativ 196 ° C în 470 secunde, în timp ce temperatura cea mai ridicată la care a ajuns termocupla din oțel inoxidabil a fost de aproximativ 125 ° C
Un al doilea experiment a fost realizat de această dată folosind apa caldă ca sursă de încălzire. Prin urmare, metoda de încălzire a termocuplei a fost prin conducere / convecție în ambele termocuple, spre deosebire de experimentul anterior, unde transferul de căldură a fost radiativ. Rezultatele sunt prezentate mai sus în figura 3. În acest experiment, termocupla din oțel inoxidabil se încălzește mai repede decât termocupla ceramică. Cea mai ridicată temperatură atinsă de termocupla ceramică a fost de aproximativ 75 ° C după 100 secunde.
Concluzii
În încălzirea radiativă, termocupla din porțelan sau ceramică se încălzește mai repede decât termocupla din oțel inoxidabil. Acest lucru este probabil datorită reflectivității tecii de oțel inoxidabil. Teaca de porțelan ar avea o emisivitate mai mare (de obicei 0.9-0.95), pentru o mai bună absorbție a infraroșului, ceea ce duce la un timp de reacție mai rapid.
Aș fi interesant să repet același test cu o teacă de oțel inoxidabil, nu strălucitoare, pentru a evalua efectul emisivității superioare a tecii decolorate asupra sensibilității.
În schimb, într-un test conductiv / convectiv efectuat la temperatură scăzută (75 ° C apă caldă), teaca de oțel inoxidabil a prezentat timpi de încălzire mai rapizi. Acest lucru este cel mai probabil datorită conductivității termice mai mari a oțelului inoxidabil (15 W / mK) comparativ cu porțelanul (1.5 W / mK).