0

Mbulesa termoelement - çelik inox v qeramike

AUTHOR DATA KRIJUAR VERSION NUMRI I DOKUMENTIT
Dr. Gerard McGranaghan 20 nëntor 2014 V1.1 CC11 - 00046

Prezantimi

Në këtë provë, dy lloje të ndryshme termoelement u krahasuan për të vlerësuar përgjigjen ndaj ngrohjes me infra të kuqe. Të dy termoelementët ishin të tipit K dhe njëra ishte një pllakë thjesht qeramike, ndërsa tjetra ishte e një veshëse çeliku inox.

Informacion për termoelementin dhe paraqitjen e provave

Thermocouples ishin të dy Tipi K dhe prodhuar nga TC UK, Uxbridge UK. Thermocouple çelik inox ishte 6mm dhe 210mm i gjatë dhe i mbuluar me çelik inox 321. Thermocouple tjetër ishte 6mm ø dhe 165mm i gjatë, por materiali i mbështjelljes ishte prej porcelani alumin.

Figura 1: Paraqitja eksperimentale
Figura 1: Paraqitja eksperimentale

Së pari, të dy termoelekët u vendosën nën një element FTE 650W. Një kllapa është sajuar për të mbajtur të dy elementët në të njëjtin pozicion provë për të lejuar ndryshimin e 45mm në gjatësi midis çelësave të pandryshkshëm dhe mbulesave prej porcelani. Prandaj majat e termocouple ishin të vendosura në pozicione identike të provës siç tregohet në figurën 1.
Koha e testimit ishte 500 sekonda.

Rezultatet

Rezultatet tregohen më poshtë në figurën 2. Reagimi i termoelementit të mbuluar me qeramikë ishte shumë më i shpejtë se termoelementi i çelikut inox. Thermocouple qeramike arriti një temperaturë prej 100 ° C për rreth 51 sekonda. Ndërsa termocouple çelik inox u desh 242 sekonda për të arritur të njëjtën temperaturë. Thermocouple qeramike gjithashtu arriti një temperaturë maksimale prej afërsisht 196 ° C në 470 sekonda ndërsa temperatura më e lartë që arriti termometri çelik inox ishte afërsisht 125 ° C

Figura 2: Rezultatet e shkallës së ngrohjes infra të kuqe për termoelementët e mbuluar me qeramikë dhe çelik.
Figura 2: Rezultatet e shkallës së ngrohjes infra të kuqe për termoelementët e mbuluar me qeramikë dhe çelik.
Figura 3. Rezultatet e shkallës së ngrohjes përçuese / konvektive për termoelementët e mbuluar me qeramikë dhe çelik
Figura 3. Rezultatet e shkallës së ngrohjes përçuese / konvektive për termoelementët e mbuluar me qeramikë dhe çelik

Një eksperiment i dytë u krye këtë herë duke përdorur ujë të nxehtë si burim ngrohjeje. Prandaj, metoda e ngrohjes termocouple ishte përmes përçimit / konvekcionit në të dy termoelementët në krahasim me eksperimentin e mëparshëm, ku transferimi i nxehtësisë ishte rrezatues. Rezultatet janë treguar më lart në figurën 3. Në këtë eksperiment termoelement çeliku inox nxehet më shpejt se termoelementi qeramik. Temperatura më e lartë e arritur nga termoelementi qeramik ishte afërsisht 75 ° C pas sekondave 100.

Konkluzione

Në ngrohjen rrezatuese, termoelementi prej porcelani ose qeramika i mbuluar me nxehtësi nxehet më shpejt se termoelementi i çelikut të pandryshkshëm. Kjo ka të ngjarë për shkak të reflektimit të veshjes së çelikut të pandryshkshëm. Mbulesa prej porcelani do të kishte një emissivitet më të lartë (zakonisht 0.9-0.95) që llogarit për thithjen më të mirë të infra të kuqe duke çuar në një kohë reagimi më të shpejtë.

Do të ishte interesante të përsërisja të njëjtin provë me një qese çeliku të pandryshkshëm jo të ndritshëm për të vlerësuar efektin e emissivitetit më të lartë të veshjes së zbardhur në ndjeshmëri.

Në të kundërt, në një provë përçuese / konvektive të kryer në temperaturë të ulët (ujë të nxehtë 75 ° C) veshja prej çeliku inox tregoi kohë më të shpejtë të ngrohjes. Kjo ka shumë të ngjarë për shkak të përçueshmërisë më të lartë termike të çelikut të pandryshkshëm (15 W / mK) në krahasim me porcelanin (1.5 W / mK).

Hyrja

Regjistrohu

Regjistrohu