АВТОР | ДАТА СТВОРЕНА | Версія | НОМЕР ДОКУМЕНТА |
---|---|---|---|
Доктор Джерард Макгранаган | 20 листопада 2014 | V1.1 | CC11 - 00046 |
Вступ
У цьому тесті для порівняння реакції на інфрачервоне нагрівання було порівняно два різних типи термопари. Обидві термопари були типу K, а одна - чисто керамічною оболонкою, а друга - з оболонкою з нержавіючої сталі.
Інформація про термопару та тестовий макет
Термопари були як типу K, так і вироблялися TC UK, Uxbridge UK. Термопара з нержавіючої сталі була 6mm ø і довжиною 210mm і обшита нержавіючої сталі 321. Інша термопара була 6mm ø і довжиною 165mm, але матеріал оболонки був алюмінієвий фарфор.
По-перше, обидва термопари були встановлені під елементом FTE 650W. Кронштейн виготовлений для утримування обох елементів у одному і тому ж тестовому положенні, щоб забезпечити різницю довжини 45mm між оболонками з нержавіючої сталі та порцеляни. Тому наконечники термопари були розташовані в однакових тестових положеннях, як показано на малюнку 1.
Час тесту - 500секунд.
результати
Результати показані нижче на малюнку 2. Реакція термопари з обшивкою керамікою була набагато швидшою, ніж термопара з нержавіючої сталі. Керамічна термопара досягала температури 100 ° C приблизно за 51 секунд. Тоді як термопарі з нержавіючої сталі потрібні 242 секунди, щоб досягти тієї ж температури. Керамічна термопара також досягала максимальної температури приблизно 196 ° C за 470 секунди, тоді як найвища температура термопари з нержавіючої сталі становила приблизно 125 ° C
Цього разу було проведено другий експеримент із використанням гарячої води в якості джерела нагріву. Тому метод нагрівання термопари здійснювався за допомогою провідності / конвекції в обох термопарах на відміну від попереднього експерименту, коли теплопередача була радіаційною. Результати наведені вище на малюнку 3. У цьому експерименті термопара з нержавіючої сталі нагрівається швидше, ніж керамічна термопара. Найвища температура, досягнута керамічною термопарою, становила приблизно 75 ° C через 100 секунд.
Висновки
При радіаційному нагріванні порцелянова або керамічна термопара нагрівається швидше, ніж термопара з нержавіючої сталі. Ймовірно, це пов'язано з відбивною здатністю оболонки з нержавіючої сталі. Порцелянова оболонка матиме більш високу випромінюваність (як правило, 0.9-0.95), що пояснює краще покращення поглинання інфрачервоного сигналу, що призводить до більш швидкого часу реакції.
Мені було б цікаво повторити той самий тест з не блискучою оболонкою з нержавіючої сталі, щоб оцінити вплив більшої випромінювання знебарвленої оболонки на чутливість.
І навпаки, в провідної / конвективної пробі, проведеній при низькій температурі (гаряча вода 75 ° C), оболонка з нержавіючої сталі показала більш швидкі нагрівання. Це, швидше за все, пов'язано з більш високою теплопровідністю нержавіючої сталі (15 Вт / мК) порівняно з фарфором (1.5 Вт / мК).