Podloga za termoelement - nerjaveče jeklo v keramiki

AVTOR DATUM USTVARJENA VERSION ŠTEVILKA DOKUMENTA
Dr. Gerard McGranaghan 20 november 2014 V1.1 CC11 - 00046

Predstavitev

V tem testu smo primerjali dve različni vrsti termoelementa za oceno odziva na infrardeče ogrevanje. Oba termoparova sta bila tipa K, eden pa je iz čisto keramičnega plašča, drugi pa iz nerjavečega jekla.

Informacije o termoelementu in testna postavitev

Termoelementi so bili tipa K in jih je proizvajalo podjetje TC UK, Uxbridge UK. Termoelement iz nerjavečega jekla je bil 6mm ø in 210mm dolg in obložen z nerjavnim jeklom 321. Drugi termoelement je bil 6mm ø in 165mm dolg, vendar je bil material plašča iz aluminijastega porcelana.

Slika 1: Poskusna postavitev
Slika 1: Poskusna postavitev

Najprej sta bila oba termoelementa postavljena pod element FTE 650W. Izdelan je bil nosilec, ki drži oba elementa v istem preskusnem položaju, da se omogoči 45 mm razlika v dolžini med plašči iz nerjavnega jekla in porcelana. Zato so bile konice termoelementa nameščene na enakih preskusnih položajih, kot je prikazano na sliki 1.
Čas preizkusa je bil 500sekunde.

Rezultati

Rezultati so prikazani spodaj na sliki 2. Reakcija termoelementa, prevlečenega s keramiko, je bila veliko hitrejša kot termoelement iz nerjavečega jekla. Keramični termoelement je v približno 100 sekundah dosegel temperaturo 51 ° C. Medtem ko je termoelement iz nerjavečega jekla potreboval 242 sekunde, da doseže enako temperaturo. Keramični termoelement je v 196 sekundah dosegel tudi najvišjo temperaturo približno 470 ° C, medtem ko je bila najvišja temperatura termoelementa iz nerjavečega jekla približno 125 ° C

Slika 2: Rezultati infrardeče stopnje ogrevanja za termoelemente, prevlečene iz keramike in nerjavečega jekla.
Slika 2: Rezultati infrardeče stopnje ogrevanja za termoelemente, prevlečene iz keramike in nerjavečega jekla.
Slika 3. Rezultati prevodne / konvekcijske stopnje ogrevanja za termoelemente, prevlečene iz keramike in nerjavečega jekla
Slika 3. Rezultati prevodne / konvekcijske stopnje ogrevanja za termoelemente, prevlečene iz keramike in nerjavečega jekla

Tokrat je bil izveden drugi poskus z uporabo vroče vode kot vira ogrevanja. Zato je bil postopek segrevanja termoparalov prek prevodnosti / konvekcije v obeh termoparovih v nasprotju s predhodnim poskusom, kjer je bil prenos toplote sevalen. Rezultati so prikazani zgoraj na sliki 3. V tem poskusu se termoelement iz nerjavečega jekla segreje hitreje kot keramični termoelement. Najvišja temperatura, ki jo je dosegel keramični termoelement, je bila približno 75 ° C po 100 sekundah.

Sklepi

Pri sevalnem ogrevanju se termoelement iz prevlečenega porcelana ali keramike segreje hitreje kot termoelement iz nerjavečega jekla. To je verjetno posledica odbojnosti prevleke iz nerjavečega jekla. Porcelanska prevleka bi imela večjo emisijsko sposobnost (običajno 0.9-0.95), kar pomeni boljšo absorpcijo infrardeče povezave, kar bi prineslo hitrejši reakcijski čas.

Zanimivo bi bilo ponoviti isti test z ne svetlečimi ovoji iz nerjavečega jekla, da bi ocenili učinek večje izpuščenosti razbarvanega plašča na občutljivost.

Nasprotno pa je v prevodnem / konvektivnem preskusu, opravljenem pri nizki temperaturi (vroča voda 75 ° C), prevleka iz nerjavečega jekla pokazala hitrejše ogrevalne čase. Najverjetneje je to posledica večje toplotne prevodnosti nerjavečega jekla (15 W / mK) v primerjavi s porcelanom (1.5 W / mK).

Prijava

Vpis

Registracija