| FÖRFATTARE | SKAPAT DATUM | VERSION | DOKUMENTNUMMER |
|---|---|---|---|
| Dr. Gerard McGranaghan | 20 November 2014 | V1.1 | CC11 - 00046 |
Beskrivning
I detta test jämfördes två olika typer av termoelement för att utvärdera svaret på infraröd uppvärmning. Båda termoelementen var av typ K och en var en rent keramisk mantel medan den andra var av en rostfritt stål mantel.
Termoelementinformation och testlayout
Termoelementen var båda typ K och tillverkade av TC UK, Uxbridge UK. Det rostfria termoelementet var 6mm ø och 210mm långt och höljes i 321 rostfritt stål. Det andra termoelementet var 6mm ø och 165mm långt men mantelmaterialet var aluminiumporslin.
Först sattes båda termoelementen upp under ett FTE 650W -element. En konsol tillverkades för att hålla båda elementen i samma testläge för att möjliggöra 45 mm längdskillnad mellan rostfritt stål och porslinsmantlar. Därför var termoelementets spetsar placerade i identiska testlägen som visas i figur 1.
Testtiden var 500sekunder.
Resultat
Resultaten visas nedan i figur 2. Reaktionen hos det keramiska mantlade termoelementet var mycket snabbare än det rostfria termoelementet. Det keramiska termoelementet nådde en temperatur av 100 ° C på ungefär 51 sekunder. Medan det rostfria termoelementet tog 242 sekunder att nå samma temperatur. Det keramiska termoelementet nådde också en maximal temperatur på ungefär 196 ° C på 470 sekunder medan den högsta temperaturen som det rostfria ståltermoelementet nådde var ungefär 125 ° C
Ett andra experiment genomfördes denna gång med användning av varmt vatten som värmekälla. Därför var metoden för värmeelementuppvärmning via ledning / konvektion i båda termoelementen i motsats till det tidigare experimentet där värmeöverföringen var strålande. Resultaten visas ovan i figur 3. I detta experiment upphettades det rostfria termoelementet snabbare än det keramiska termoelementet. Den högsta temperaturen som uppnåddes med det keramiska termoelementet var ungefär 75 ° C efter 100 sekunder.
Slutsatser
Vid strålningsuppvärmning värms porslin eller keramiskt mantlad termoelement snabbare än det rostfria termoelementet. Detta beror troligen på reflektionsförmågan hos det rostfria stålhöljet. Porslinshöljet skulle ha en högre emissivitet (vanligtvis 0.9-0.95) som står för bättre absorption av infrarött ledning till en snabbare reaktionstid.
Jag skulle vara intressant att upprepa samma test med ett glansigt rostfritt stålmantel för att bedöma effekten av den missfärgade mantelns högre emissivitet på känsligheten.
Omvänt, i ett ledande / konvektivt test utfört vid låg temperatur (75 ° C varmt vatten) visade den rostfria stålhöljet snabbare upphettningstider. Detta beror troligen på den högre värmeledningsförmågan hos rostfritt stål (15 W / mK) jämfört med porslin (1.5 W / mK).
