AUTHOR | VYTVORENÉ DÁTUM | VERZIA | ČÍSLO DOKUMENTU |
---|---|---|---|
Gerard McGranaghan | 20 novembra 2014 | V1.1 | CC11 - 00046 |
úvod
V tomto teste boli porovnávané dva rôzne typy termočlánkov na vyhodnotenie reakcie na infračervené zahrievanie. Oba termočlánky boli typu K a jeden z nich bol čisto keramický plášť, zatiaľ čo druhý z plášťa z nehrdzavejúcej ocele.
Informácie o termočlánku a rozloženie testu
Termočlánky boli typu K a vyrábali TC UK, Uxbridge UK. Termočlánok z nehrdzavejúcej ocele bol dlhý 6mmø a 210mm a opláštený z nehrdzavejúcej ocele 321. Druhý termočlánok bol dlhý 6mmø a 165mm, ale materiálom plášťa bol hlinitý porcelán.
Najskôr boli obidva termočlánky umiestnené pod prvkom FTE 650W. Bola vyrobená konzola na držanie obidvoch prvkov v rovnakej testovacej polohe, aby sa umožnil rozdiel v dĺžke 45mm medzi plášťami z nehrdzavejúcej ocele a porcelánmi. Špičky termočlánku boli preto umiestnené v rovnakých testovacích polohách, ako je znázornené na obrázku 1.
Čas testu bol 500 s.
výsledky
Výsledky sú uvedené nižšie na obrázku 2. Reakcia keramického termočlánku s plášťom bola oveľa rýchlejšia ako termočlánok z nehrdzavejúcej ocele. Keramický termočlánok dosiahol teplotu 100 ° C približne za 51 sekúnd. Zatiaľ čo termočlánok z nehrdzavejúcej ocele trvalo 242 sekúnd na dosiahnutie rovnakej teploty. Keramický termočlánok tiež dosiahol maximálnu teplotu približne 196 ° C za 470 sekúnd, zatiaľ čo najvyššia teplota, ktorú dosiahol termočlánok z nehrdzavejúcej ocele, bola približne 125 ° C
Tentoraz sa uskutočnil druhý experiment s použitím horúcej vody ako zdroja tepla. Preto sa metóda termočlánkového ohrevu uskutočňovala vedením / konvekciou v obidvoch termočlánkoch, na rozdiel od predchádzajúceho experimentu, kde bol prenos tepla radiačný. Výsledky sú uvedené vyššie na obrázku 3. V tomto experimente sa termočlánok z nehrdzavejúcej ocele zahrieval rýchlejšie ako keramický termočlánok. Najvyššia teplota dosiahnutá keramickým termočlánkom bola približne 75 ° C po 100 sekundách.
Závery
Pri radiálnom zahrievaní sa termočlánok z porcelánu alebo keramiky zahrieva rýchlejšie ako termočlánok z nehrdzavejúcej ocele. Je to pravdepodobne spôsobené odrazivosťou plášťa z nehrdzavejúcej ocele. Porcelánový plášť by mal vyššiu emisivitu (typicky 0.9-0.95), čo by prispelo k lepšej absorpcii infračerveného žiarenia, čo by viedlo k rýchlejšiemu reakčnému času.
Bolo by zaujímavé zopakovať ten istý test s plášťom z nehrdzavejúcej ocele, ktorý nie je lesklý, aby sa vyhodnotil vplyv vyššej emisivity odfarbeného plášťa na citlivosť.
Naopak, vo vodivej / konvekčnej skúške uskutočňovanej pri nízkej teplote (75 ° C horúca voda), plášť z nehrdzavejúcej ocele vykazoval rýchlejšie doby zahrievania. Je to pravdepodobne kvôli vyššej tepelnej vodivosti nehrdzavejúcej ocele (15 W / mK) v porovnaní s porcelánom (1.5 W / mK).