| ผู้แต่ง | วันที่สร้าง | VERSION | หมายเลขเอกสาร |
|---|---|---|---|
| Dr. Gerard McGranaghan | 20 พฤศจิกายน 2014 | V1.1 | CC11 - 00046 |
บทนำ
ในการทดสอบนี้ได้เปรียบเทียบเทอร์โมคัปเปิลสองประเภทที่แตกต่างกันเพื่อประเมินการตอบสนองต่อความร้อนจากอินฟราเรด เทอร์โมคัปเปิลทั้งสองประเภท K และอันหนึ่งเป็นปลอกเซรามิกล้วนๆส่วนอีกอันหนึ่งเป็นปลอกสแตนเลส
ข้อมูลเทอร์โมคัปเปิลและโครงร่างการทดสอบ
เทอร์โมคัปเปิลทั้งแบบ K และผลิตโดย TC UK, Uxbridge UK เทอร์โมคัปเปิลสแตนเลสมีความยาว 6mm øและ 210mm และหุ้มด้วยสแตนเลส 321 เทอร์โมคัปเปิลอื่น ๆ คือ 6mm øและ 165mm ที่มีความยาว แต่วัสดุฝักเป็นพอร์ซเลนอลูมิเนียม
ประการแรก เทอร์โมคัปเปิลทั้งสองถูกติดตั้งภายใต้องค์ประกอบ FTE 650W โครงยึดถูกประดิษฐ์ขึ้นเพื่อยึดองค์ประกอบทั้งสองในตำแหน่งทดสอบเดียวกัน เพื่อให้มีความยาวต่างกัน 45 มม. ระหว่างสแตนเลสและปลอกพอร์ซเลน ดังนั้นส่วนปลายของเทอร์โมคัปเปิลจึงอยู่ในตำแหน่งทดสอบที่เหมือนกันดังแสดงในรูปที่ 1
เวลาทดสอบคือ 500 วินาที
ผลสอบ
ผลลัพธ์ที่แสดงด้านล่างในรูป 2 ปฏิกิริยาของเทอร์โมคัปเปิลหุ้มปลอกเซรามิกนั้นเร็วกว่าเทอร์โมคัปเปิลสแตนเลส เทอร์โมคัปเปิลเซรามิคถึงอุณหภูมิ 100 ° C ในเวลาประมาณ 51 วินาที ในขณะที่เทอร์โมคัปเปิลสแตนเลสใช้เวลา 242 วินาทีในการเข้าถึงอุณหภูมิเดียวกัน เทอร์โมคัปเปิลเซรามิกยังถึงอุณหภูมิสูงสุดประมาณ 196 ° C ใน 470 วินาทีในขณะที่อุณหภูมิสูงสุดที่เทอร์โมคัปเปิลสแตนเลสถึงประมาณ 125 ° C
การทดลองครั้งที่สองได้ดำเนินการในครั้งนี้โดยใช้น้ำร้อนเป็นแหล่งความร้อน ดังนั้นวิธีการให้ความร้อนของเทอร์โมคัปเปิลจึงผ่านการนำ / การพาความร้อนในเทอร์โมคับเปิลทั้งสองตัวซึ่งตรงข้ามกับการทดลองก่อนหน้านี้ที่การถ่ายเทความร้อนเป็นรังสี ผลลัพธ์แสดงไว้ด้านบนในรูปที่ 3 ในการทดลองนี้เทอร์โมคัปเปิลสแตนเลสได้รับความร้อนเร็วกว่าเทอร์โมคัปเปิลเซรามิค อุณหภูมิสูงสุดที่มาถึงโดยเทอร์โมคัปเปิลเซรามิกคือประมาณ 75 ° C หลังจาก 100 วินาที
สรุป
ในการแผ่รังสีความร้อนเทอร์โมคัปเปิลหรือเซรามิกเปลือกหุ้มความร้อนเร็วกว่าเทอร์โมคัปเปิ้ลสแตนเลส อาจเกิดจากการสะท้อนของปลอกสแตนเลส ฝักแบบพอร์ซเลนจะมีการแผ่รังสีที่สูงขึ้น (โดยทั่วไปคือ 0.9-0.95) เพื่อการดูดซับรังสีอินฟราเรดที่ดีขึ้นนำไปสู่เวลาตอบสนองที่รวดเร็วขึ้น
ฉันจะน่าสนใจที่จะทำซ้ำการทดสอบเดียวกันกับปลอกสแตนเลสที่ไม่เป็นมันเงาเพื่อประเมินผลของการปล่อยรังสีที่สูงขึ้นของปลอกที่เปลี่ยนสีบนความไว
ในทางกลับกันในการทดสอบการนำไฟฟ้า / การพาความร้อนดำเนินการที่อุณหภูมิต่ำ (75 ° C น้ำร้อน) ปลอกสแตนเลสแสดงความร้อนได้เร็วขึ้น สิ่งนี้น่าจะเกิดจากการนำความร้อนที่สูงขึ้นของสแตนเลส (15 W / mK) เมื่อเทียบกับพอร์ซเลน (1.5 W / mK)
