| AVTOR | DATUM USTVARJENA | VERSION | ŠTEVILKA DOKUMENTA |
|---|---|---|---|
| Dr. Peter Marshall | 1 december 2017 | V1.1 | CC11 - 00120 |
Predstavitev
Ta članek preučuje vpliv izpostavljenosti Ceramicx aluminijastih jeklenih in nerjavnih jekel infrardečim reflektorjem visokim temperaturam na odbojnost materiala. Primerja se nova in oksidirana reflektorja, da se oceni vpliv le-tega na odstoten sevalni toplotni tok.
materiali
V tej raziskavi sta bila uporabljena dva standardno oblikovana reflektorja (RAS 1) za keramične elemente. Nekoč je bilo standardno aluminijasto jeklo Ceramicx, drugo pa iz nerjavečega jekla. Enako črno zastekljeno 1000W FTE je bilo uporabljeno pri vseh preskusih.
Metoda
Reflektorji so bili v standardnih atmosferskih pogojih postavljeni v pečico pri 600 ° C za 8 ur. Po segrevanju so jih pustili, da se ohladijo v pečici do hladnega. Po zaključku tega postopka je bil na reflektor nameščen črni zastekljeni FTE s črno zasteklitvijo in toplotni tok posnet po standardnem postopku.
Ceramicx Herschel robot toplotnega toka preuči skupni toplotni tok (W.cm)-2), ki se dogaja na senzorju. Grelniki se lahko vgradijo v Herschel in analizirajo z 3D infrardečo rutinsko kartiranje toplotnega toka. Ta avtomatizirani sistem uporablja infrardeči senzor, ki se robotsko vodi okoli vnaprej določenega koordinatnega omrežnega sistema pred preizkuševalnikom grelnika. Senzor ima najvišji nivo toplotnega toka 2.3 W.cm-2 in meri IR v pasu 0.4-10 mikrometrov. Koordinatni sistem je kubična mreža 500mm pred grelnikom, glej sliko 1. Robot premika senzor v korakih 25mm po serpentinski poti v smeri X- in Z-, oddajnik za ogrevanje pa je nameščen na drsnem vozičku, ki se poveča v 50mm korakih po smeri Y.
Rezultate stroja lahko povežemo s odstotkom celotne porabljene energije, ki se vrne kot sevalni toplotni tok iz grelca. Ta se z odmikom od grelnika zmanjšuje, ko sevalni toplotni tok odstopa od grelnika.
Rezultati
Toplotna obdelava
Po toplotni obdelavi je aluminijasti reflektor jekla pokazal mat sivo območje v osrednjem delu reflektorja, odsevnik iz nerjavečega jekla pa globoko modro / vijolično barvo, kot je prikazano spodaj na sliki 1.
Merjenje toplotnega toka
Neuporabljeni reflektorji iz aluminija in nerjavečega jekla kažejo, da je največji odstotek toplotnega toka zabeležen pri elementu 100mm od elementa, kot je prikazano na spodnji sliki 3. Rezultati toplotnega toka kažejo, da je zabeleženi odstotek toplotnega toka višji pri odsevku iz aluminijastega jekla kot pri reflektorju iz nerjavečega jekla, kar je skladno z veliko literature, ki so jo do danes objavili Ceramicx in drugi.
Dolgotrajna izpostavljenost visokim temperaturam povzroči oksidacijo in posledično zmanjša učinkovitost reflektorja. Pri aluminiziranem jeklu vidna oksidna plast povzroči zmanjšanje 18.6%, kot je prikazano spodaj na sliki 4. Pri nerjavnem jeklu je to zmanjšanje 2%, kar je v mejah eksperimentalne napake.
Najvišji toplotni tok za neobdelano aluminizirano jeklo je bil večji kot za nerjavno jeklo. To je bilo pričakovano, saj so odsevne lastnosti aluminiziranega jekla boljše od nerjavečega jekla. Po toplotni obdelavi tabela 1 kaže, da se je največji toplotni tok za aluminizirano jeklo močno zmanjšal, ko oksidna plast na materialu absorbira infrardeče sevanje. Nasprotno pa je sprememba barve za odsevnik iz nerjavečega jekla v skladu z merjenjem odstotka toplotnega toka le malo upadla.
V vzorcu emisij elementa ni bilo opaziti nobene izrazite spremembe. Poleg tega je bila sprememba toplotnega toka, kot funkcija razdalje, pričakovana.
zaključek
Kot je že prej prikazal Ceramicx, uporaba poliranega aluminijastega reflektorja jekla poveča odstotek sevalnega toplotnega toka, ki ga oddaja ogrevalni cilj v primerjavi z nerjavnim jeklom. Za uporabo pri nižjih temperaturah, pri katerih oksidacija aluminija verjetno ne bo, je aluminijasto jeklo prikazano kot boljši material. Za aplikacije z višjimi temperaturami, pri katerih bo verjetno prišlo do oksidacije aluminija, je nerjavno jeklo boljša izbira, saj vodi do večjega deleža sevalne energije, usmerjene v ciljni material.
Zavrnitev odgovornosti
Te rezultate preskusov je treba natančno razmisliti, preden se določi, kateri tip infrardečega sevalnika bo uporabljen v postopku. Ponavljajoči se testi, ki jih izvajajo druga podjetja, morda ne bodo dosegli enakih ugotovitev. Obstaja možnost napake pri doseganju nastavitvenih pogojev in spremenljivk, ki lahko spremenijo rezultate, vključno z blagovno znamko uporabljenih izdajnikov, učinkovitostjo oddajalca, dobavljeno močjo, razdaljo od preizkušenega materiala do uporabljenega sevalnika in okolje . Lokacije, na katerih se merijo temperature, se lahko tudi razlikujejo in zato vplivajo na rezultate.
