| مصنف | تاریخ تیار کی گئی | ورژن | دستاویز نمبر |
|---|---|---|---|
| ڈاکٹر پیٹر مارشل | 9 فروری 2017 | V1.5 | CC11 - 00107 |
تعارف
اس مقالے میں سیرامیکس کے کوارٹج کیسٹ ہیٹر کی حفاظت کے ل best بہترین شیشے کی تحقیقات کی تفصیلات دی گئیں ہیں جس سے اورکت شعاعوں کی بہترین ترسیل کی اجازت دی جاسکتی ہے۔ متعدد مختلف شیشے دستیاب ہیں۔ تاہم ، ان میں مختلف کمپوزیشن کی وجہ سے ٹرانسمیشن کا مختلف اسپیکٹرا ہوگا۔ عنصر کے اخراج اسپیکٹرم کو شیشے کے ٹرانسمیشن سپیکٹرم میں ڈھالنے سے ، حرارتی عمل میں توانائی کی کارکردگی کے ل the بہترین مجموعہ کی نشاندہی کی جاسکتی ہے۔
طریقہ
2.1 مواد
پانچ مختلف کوارٹج شیشے نکالے گئے ، ہر ایک کی موٹائی 3 ملی میٹر ہے۔ پہلا گلاس سیرامیکس معیاری تحفظ روبیکس گلاس تھا۔ اسکاٹ گلاس کی نیکسٹریما ٹی ایم رینج (مادsات 712-3 اور 724-3) سے مزید دو گلاسز حاصل کیے گئے۔ ایک اور تیسرے فریق سے مزید دو گلاس نکالے گئے۔ یہ ہلکے بھوری رنگ اور سفید ، مبہم رنگ یا نیزہ نما رنگ کے ساتھ شفاف تھے۔
ہر گلاس ایک 500W ، 230V HQE عنصر (طول و عرض: 123.5 x 62.5mm) کے سامنے براہ راست نصب تھا۔ حرارتی کنڈلی کو 6 دستیاب کوارٹج گلاس ٹیوبوں کے 7 کے اندر اندر رکھا گیا تھا جس میں مرکزی ٹیوب کو گرم کیا گیا تھا۔ ایچ کیو ای ہیٹرس پر موجود ہر ایکس این ایم ایکس شیشے کی ایک تصویر شبیہ 5 میں دکھائی گئی ہے
تین سکاٹ شیشوں کے لئے ڈیٹا شیٹ (نیکسٹریما ٹی ایم 712-3 ، نیکسٹریما ٹی ایم 724-3 اور روبیکس®) انفراریڈ ٹرانسمیشن کا اسپیکٹرا دکھاتا ہے جو شکل 2 میں دکھایا گیا ہے۔ اس سے پتہ چلتا ہے کہ نیکسٹریما ٹی ایم ایکس این ایم ایکس ایکس ایکس این ایم ایم ایکس مٹی کے گہرے رنگ کے مطابق ، مرئی اسپیکٹرم میں تھوڑا سا یا کوئی تابکاری منتقل کرتا ہے ، جبکہ نیکٹرریم ٹی ایم ایکس این ایم ایکس ایکس ایکس این ایم ایم ایکس (فگر ایکس اینوم ایکس ایکس! ریفرنس ماخذ نہیں ملا۔) اور روبیکس کے ذریعہ کہیں زیادہ تابکاری منتقل ہوتی ہے۔® شیشے لمبائی طوالت پر ، نیکسٹریما ٹی ایم ایکس این ایم ایکس ایکس ایکس این ایم ایم ایکس مواد کے ذریعہ منتقل ہونے والی فیصد فیصد تابکاری روبیکس سے زیادہ ہے® گلاس.
ایچ کیو 500W ہیٹر 2 - 4.2μm کے وینبینڈ میں ایک چوٹی اسپیکٹرل پاور کثافت (اخراج) رکھتا ہے جیسا کہ سپیکٹرم میں دکھایا گیا ہے (خرابی! حوالہ ذریعہ نہیں ملا۔)۔ لہذا ، یہ توقع کی جائے گی کہ اس خطے میں سب سے بڑی ترسیل والا گلاس تجربے میں گرمی کے سب سے بڑے بہاؤ کی نمائش کرے گا۔ یہ خاص طور پر کم طول موج پر اہم ہے جو لمبائی طول موج سے کہیں زیادہ توانائی بخش ہیں۔
2.2 طریقہ
ہیٹر ہرشل پلیٹ فارم کے اندر لگائے گئے تھے اور حوصلہ افزائی کر رہے تھے۔ وولٹیج کو اس طرح ایڈجسٹ کیا گیا تھا کہ بجلی کی پیداوار 500 ± 1 W تھا۔ ہیٹر کو جانچ شروع ہونے سے قبل 10 منٹ کی مدت تک گرم رکھنے کی اجازت دی گئی تھی۔ درستگی بڑھانے کے لئے ہر ہیٹر کا تین بار تجربہ کیا گیا۔
ایکس این ایم ایکس ایکس ہرشل
سیرامیکس ہرشیل ہیٹ فلوکس روبوٹ کل گرمی کے بہاؤ (W.cm) کی جانچ کرتا ہے-2) جو سینسر پر واقعہ ہے۔ ہیٹرس کو ہرشیل میں لگایا جاسکتا ہے اور 3D اورکت گرمی کے بہاؤ کی تعریفیں کرنے کے معمولات کا استعمال کرکے تجزیہ کیا جاسکتا ہے۔ یہ خودکار نظام ایک انفرا ریڈ سینسر کا استعمال کرتا ہے جو ٹیسٹ کے تحت ہیٹر ایمیٹر کے سامنے پہلے سے طے شدہ کوآرڈینیٹ گرڈ سسٹم کے ارد گرد روبوٹ گائیڈ کیا جاتا ہے۔ سینسر میں زیادہ سے زیادہ گرمی کے بہاؤ کی سطح 2.3 W.cm ہے-2 اور 0.4-10 مائکرو میٹر میں بینڈ میں IR کی پیمائش کرتا ہے۔ کوآرڈینیٹ سسٹم ہیٹنگ ایمیٹر کے سامنے ایک 500 ملی میٹر کیوبک گرڈ ہے ، دیکھیں اعداد و شمار 3۔ روبوٹ X- اور Z- سمتوں میں ناگ کے راستے کے ساتھ 25mm انکریمنٹ میں سینسر کو منتقل کرتا ہے ، جبکہ ہیٹنگ ایمیٹر ایک سلائڈ کیریج پر سوار ہوتا ہے جو Y- سمت کے ساتھ 100mm قدموں میں اضافہ کرتا ہے۔
مشین سے حاصل ہونے والے نتائج ہیٹر سے دیئے جانے والے گرمی کے بہاؤ کے طور پر لوٹی جانے والی کل توانائی کی فیصد میں تبدیل ہوسکتے ہیں۔ یہ ہیٹر سے بڑھتے ہوئے فاصلے کے ساتھ کم ہوتا ہے کیوں کہ گرمی کی روانی ہیٹر سے ہٹتی ہے۔
نتائج کی نمائش
ٹیسٹ کے نتائج میں کچھ دلچسپ اعداد و شمار دکھائے گئے ہیں جن کی ترجمانی بالترتیب گلاس اور سیرامیکس کے HQE حرارتی عناصر کے ٹرانسمیشن اور اخراج اسپیکٹرا کے ساتھ ہونی چاہئے۔ تمام سموچ پلاٹ ایک ہی رنگ کے پیمانے پر استعمال کرتے ہوئے بنائے گئے تھے تاکہ یقینی بنایا جا سکے کہ بصری موازنہ ممکن ہے۔
3.1 Nextrema 712 3-XNUMX۔
یہ تاریک رنگ والا گلاس مرئی اسپیکٹرم میں تابکاری کا بہت کم یا کوئی منتقلی ظاہر کرتا ہے (شکل 2)؛ تاہم ، طویل طول موج پر یہ زیادہ شفاف ہے۔ ٹرانسمیشن <10٪ the 2.8 - 3.2 μm کی لہر بند میں گرتی ہے ، لیکن 40 - 3.5 μm بینڈ والے خطے میں ≥4.2 to تک واپس آ جاتی ہے۔
نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ ، 100 ملی میٹر پر ، 0.6 W.cm کی ایک اعلی طاقت کثافت ہے-2جیسا کہ شکل 4 میں دکھایا گیا ہے۔ اس سے ظاہر ہوتا ہے کہ چوٹی کی حرارت کی روانی ، جیسا کہ توقع کی جاتی ہے ، عنصر کے مرکز سے آتا ہے اور عنصر کے مرکز سے فاصلے کے ساتھ ارتکاز کم ہوتا ہے۔
ہیٹر سے تمام فاصلوں کے لئے اسی طرح کا پلاٹ تیار کیا جاسکتا ہے۔ تاہم ، عنصر مرکز سے گرمی کے بہاؤ میں کمی کا عام رجحان ایک جیسا ہے۔
اسی طرح ، ریکارڈ شدہ فی صد ریڈی ایٹو ہیٹ فلوکس میں کمی واقع ہوتی ہے کیونکہ عنصر سے فاصلہ بڑھ جاتا ہے (y- محور کے ساتھ ساتھ) جیسا کہ سیکشن 2.3 میں اشارہ کیا گیا ہے۔ اس کمی کی شدت کو شکل 5 میں دکھایا گیا ہے
3.2 Nextrema 724 3-XNUMX۔
شفاف نیکسٹریماٹی ایم گلاس (724-3) 712-3 گلاس کے مقابلے میں قدرے زیادہ گرمی کے بہاؤ کی آؤٹ پٹ کو ظاہر کرتا ہے۔ اس کی بنیادی وجہ زیادہ توانائ بخش نظر آنے والے اور قریب IR علاقوں (90 <λ <0.5 μm) میں اس کی بہتر شفافیت (≈ 2.8٪) کی وجہ سے ہے۔ کوارٹج عنصر کے اخراج اسپیکٹرم کے ساتھ مل کر ، ایک بہتر میچ دیکھنے کو ملتا ہے جس کی تصدیق نقشے میں زیادہ گرمی کے بہاؤ سے ہوتی ہے (شکل 6)
ہیٹر سے فاصلے کے ایک فنکشن کے طور پر پائے جانے والے توانائی میں کمی اس سے بہت ملتی جلتی ہے جو 5-712 پروٹیکشن گلاس کے ساتھ اسی عنصر کے لئے شکل 3 میں دکھائی دیتی ہے۔
ایکس این ایم ایکس روبیکس®
روبیکس® شیشے میں عنصر کے مرکزی نقطہ پر واضح طور پر زیادہ گرمی کی روانی دکھائی جاتی ہے جو عام پیمانے سے دور ہے جس کا اطلاق ہوتا ہے ، جیسا کہ شکل 7 میں دکھایا گیا ہے۔ اس معاملے میں ، چوٹی شعاعی حرارت کی روانی 0.80 W.cm ہے-2. زیادہ وسیلہ درجہ حرارت (مختصر IR طول موج) کی وجہ سے مرکز میں گرمی کا زیادہ بہاؤ زیادہ تر نشریات کا اشارہ ہے۔
اس قدرے بہتر کارکردگی کی وجہ بنیادی بینڈ (0.4 <λ <2.8μm) میں بڑھتی ہوئی IR ٹرانسمیشن ہے۔ روبیکس گلاس کے ل the ، ٹرانسمیشن ڈراپ تھوڑی لمبی لمبائی والی طول موج پر ہوتا ہے جو ہیٹر سے آؤٹ پٹ میں اضافہ کرتا ہے۔ ثانوی بینڈ (3.2 <λ <4.2μm) میں ٹرانسمیشن کی کم اور تنگ بینڈوتھ کا اتنا ہی اثر نہیں پڑتا ہے کیونکہ یہ طول موج اتنی طاقتور نہیں ہیں جتنی چھوٹی طول موج کی۔ توقع کے مطابق ، 100 ملی میٹر ریکارڈ شدہ گرمی کا بہاؤ شیشے کی بہتر ٹرانسمیشن خصوصیات کی وجہ سے سیکشن 3.1 اور 3.2 میں جانچے گلاس کے مقابلے میں قدرے زیادہ ہے۔ یہ نیچے ، شکل 8 میں دکھایا گیا ہے۔
3.4 فروسٹڈ گلاس
فراسٹڈ شیشے سے محفوظ شدہ ہیٹر کے لئے گرمی کے بہاؤ کا نقشہ فگر 9 میں دکھایا گیا ہے۔ یہ ہیٹر سے مندرجہ بالا تفصیل سے توانائی کے اخراج کا ایک ایسا ہی نمونہ دکھاتا ہے۔ پتہ لگایا گیا گرمی کے بہاؤ کی شدت نیکسٹریما سے زیادہ ہےTM تحفظ لیکن روبیکس سے کم ہے® گلاس چونکہ اس ماد forے کے لئے کوئی ٹرانسمیشن سپیکٹرم دستیاب نہیں ہے ، لہذا اس کے پیچھے وجوہات میں کوئی بصیرت نہیں دی جاسکتی ہے۔
جیسے ہی امیٹر اور ہیٹ فلوکس سینسر کے مابین فاصلہ بڑھ جاتا ہے ، پتہ چلنے والا گرمی کا بہاؤ گر جاتا ہے۔ ایکس این ایم ایکس ایکس ملی میٹر پر پایا جانے والا فیصد گرمی کا بہاؤ روبیکس سے کم ہے® گلاس جو پیکر 7 میں دکھایا گیا ہے ، لیکن نیکسٹریما سے زیادہ ہےTM شیشے
3.5 شفاف گلاس
شفاف شیشے کے لئے گرمی کے بہاؤ کا نقشہ فگر 11 میں دکھایا گیا ہے۔ اس سے فروسٹڈ شیشے کے مادے سے بہت کم فرق معلوم ہوتا ہے جس کی جانچ سیکشن ایکس این ایم ایکس ایکس میں کی گئی تھی ، جو فعال لہر بند خطے (3.4-2μm) میں شیشے کے ٹرانسمیشن سپیکٹرم میں بہت کم تبدیلی کا اشارہ ہے۔
کل گرمی کے بہاؤ کو پالا ہوا شیشے کے مقابلے میں قدرے بلند کردیا جاتا ہے۔ تاہم ، یہ اب بھی روبیکس سے نیچے ہے® گلاس ٹرانسمیشن سپیکٹرم ڈیٹا کے بغیر ، اس مشاہدے کے لئے کوئی وضاحت پیش نہیں کی جاسکتی ہے۔
ٹیبل ایکس این ایم ایکس ایکس اوسطا maximum زیادہ سے زیادہ گرمی کا بہاؤ دکھاتا ہے جو عنق کے لئے تینوں ٹیسٹ کئے گئے ٹیسٹ کے ساتھ ساتھ عنصر کی سطح سے 1 اور 100mm پر اوسط فیصد گرمی کی روانی ریکارڈ کیا گیا۔ اس سے ظاہر ہوتا ہے کہ دو نیکسٹریمہTM اور فراسٹڈ شیشے نے خراب کارکردگی کا مظاہرہ کیا ، تاہم ، روبیکس کو الگ کرنے کے لئے بہت کم ہے® اور شفاف شیشے۔
گرمی کے بہاؤ کی نقشہ سازی کے دوران پیمائش کا واقعہ اس وقت پایا جاتا ہے جس کے تحت لیا گیا ابتدائی پڑھنا ایک حوالہ قیمت ہوتا ہے ، نامزد صفر ہوتا ہے اور ہر درج شدہ قیمت اس کے لحاظ سے ماپا جاتا ہے۔ مختصر علیحدگی پر ، گرمی کے بہاؤ کو ، منفی کے طور پر ریکارڈ کیا جاسکتا ہے جو سموچ پلاٹوں میں غیر منحصر خطوں کو جنم دیتا ہے۔
خام اعداد و شمار کو معمول پر لانا یہ ظاہر کرتا ہے کہ روبیکس Trans اور شفاف شیشے واقعی تابکاری منتقل کرنے کے لئے سب سے موثر گلاس ہیں جیسا کہ ٹیبل ایکس این ایم ایکس ایکس میں دکھایا گیا ہے۔
شفاف شیشے کے لئے کوئی جداکارانہ اعداد و شمار دستیاب نہیں ہے ، اس کی قطعی وجہ بتانا ممکن نہیں ہے کہ اس اور روبیکس® کے درمیان فرق کیوں پایا جاتا ہے اور آیا یہ مرئی / قریب-آئ آر میں شفافیت کی سطح ہے (0.5 - 2.8μm) یا میڈیم ویو ریجن میں (N3 μm)۔
یہ قابل ذکر ہے کہ روبیکس میں زیادہ سے زیادہ گرمی کی روانی ریکارڈ کی گئی ہے® شفاف شیشے سے زیادہ ہے۔ یہ روفیکس کے ساتھ ، درجہ حرارت کی تقریب کے طور پر اورکت شفافیت میں تبدیلی کا اشارہ ہوسکتا ہے® عنصر کے وسطی حصے میں دکھائے جانے والے بلند درجہ حرارت پر زیادہ شفاف ہوجانا۔
نتیجہ
مذکورہ تجربے کے نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ روبیکس® گلاس ، جو فی الحال سیرامیکس کے ذریعہ استعمال کیا جاتا ہے ، اپنے ہیٹروں کی حفاظت کے لئے کوارٹج کیسٹ ہیٹروں کے لئے ایک بہترین آئی آر ٹرانسمیشن کی خصوصیات رکھتا ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ ہیٹر کے فعال لہر بند میں اس گلاس کا ٹرانسمیشن سپیکٹرم زیادہ سے زیادہ ہوتا ہے۔
زیادہ سے زیادہ حرارتی نظام کے ل the ، تحفظ گلاس کے ٹرانسمیشن سپیکٹرم کو ہیٹر کے اخراج اسپیکٹرم سے ملانا چاہئے جس سے وہ حفاظت کررہا ہے۔ اس صورت میں ، شیشہ 1 - 3.2 wavem لہر بینڈ میں زیادہ سے زیادہ شفاف ہونا چاہئے۔
واضح رہے کہ عنصر کی طاقت کی کثافت اور متعدد دیگر عوامل اس تجربے کے نتائج پر اثرانداز ہوں گے۔ اگر عنصر کے فی یونٹ رقبے میں بجلی تبدیل ہوجائے تو ، نتائج بدلے جائیں گے۔ مزید یہ کہ اس تجربے میں بتائے گئے نتائج پلاٹ کی قسم کی تشکیل کا نمائندہ نہیں ہیں۔
1 ایک 1000W FQE اور 500W HQE میں بجلی کی کثافت ایک جیسی ہوتی ہے اور اسی وجہ سے اتنی ہی اخراج کی خصوصیات
اعلانِ لاتعلقی
ان ٹیسٹ کے نتائج پر کسی عزم سے پہلے احتیاط سے غور کیا جانا چاہئے کہ اس عمل میں کس قسم کے اورکت ایمیٹر استعمال کیے جائیں۔ ہوسکتا ہے کہ دوسری کمپنیوں کے بار بار کئے جانے والے ٹیسٹ سے وہی نتائج برآمد نہ ہوں۔ سیٹ اپ کے حالات اور تغیرات کے حصول میں غلطی کا امکان موجود ہے جس میں نتائج میں تبدیلی آسکتی ہے: ملازمت سے خارج ہونے والا برانڈ ، ایمیٹر کی استعداد ، بجلی کی فراہمی ، آزمائشی مواد سے امیٹر کا فاصلہ استعمال کیا جاتا ہے اور ماحول۔ مقامات جہاں درجہ حرارت کی پیمائش کی جاتی ہے وہ بھی مختلف ہوسکتے ہیں اور اسی وجہ سے نتائج کو متاثر کرتے ہیں۔
