不锈钢或镀铝石英盒体

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Gerard McGranaghan博士 27 2014三月 V1.1 CC11 – 00013

介绍

该报告介绍了一系列石英盒实验,比较了不锈钢和镀铝钢反射器材料。 使用反射器和不使用反射器进行测试。

表1:已测试的元素列表
测试编号 标本编号 Type 功率(W) 清洁 反射
1 1 StSt 800 脱色的 反射
2 2 StSt 800 清洁 反射
3 3 阿尔圣 800 清洁 反射
4 1 StSt 800 脱色的 没有
5 2 StSt 800 清洁 没有
6 3 阿尔圣 800 清洁 没有
7 4 阿尔圣 800 清洁 没有

不锈钢制的主体虽然最初有光泽,但随着温度的升高往往会迅速褪色。 为了评估这种变色的效果,测试了全新的“清洁”不锈钢元件的热通量。 结果如图1所示。 元素显示在53.1mm处返回100%,在17.0mm处减小到500%。 经测试,该元件已明显变色。

为了将新的“清洁”元件的发射输出与已变色的元件进行比较,将第二个不锈钢元件在400°C的炉中浸泡了30分钟。 当除去时,该元素到处都是浅草氧化物色。 但是,当在测试台上受热时,周围区域继续迅速褪色,变得类似于第一个不锈钢试样,如图2(2)所示。 在53.1%和17.1%处的测试结果表明,两个元素之间的性能没有显着差异。

因此,800W不锈钢元件会很快从新元件变色,而全新和较旧的变色元件之间的辐射发射差异可忽略不计。

在相同的设置中测试镀铝钢元件时,其性能要优于任何一种不锈钢元件。 图1显示了AS元素如何在54.3mm返回100%,在17.8mm返回500%。 与不锈钢体相比,增加的输出可能是由于镀铝钢涂层的较低发射率所致,这导致较高的反射率和后向红外能量重新定向到目标,同时还具有较高的抗表面降解性瓦数(1000W)。 图2(1)显示了经过测试的镀铝钢卡匣; 这表明没有表面退化,除了一些明显的迹象外,几乎与新元素没有区别。

图1:石英盒测试的总体结果。

接下来,移除反射器,并再次测试相同的元件。 结果如图1所示。在不使用反射镜的情况下,对两个不锈钢元件进行了测试,与两种“使用反射镜”的情况相比,在3mm时性能下降了约3.5%至100%。 这证明了不锈钢元件的主体被加热到发生变色的程度,并且随后表面发射率的变化导致来自不锈钢盒后部的更高的辐射损耗。 因此,在使用不锈钢元件时,特别是在大功率或环境温度下,磁带盒体更容易变色时,建议使用某种类型的附加反射镜。

相比之下,镀铝钢制暗盒在有或没有反光镜的情况下表现同样出色。 在图1中可以看到,其中非反射镀铝钢卡匣都返回54.7%左右。 带反射镜的AS卡匣返回54.3%,尽管比不带反射镜的情况要低0.4%,但这仍在实验范围内。

与没有反射镜的不锈钢元件相比,镀铝钢卡匣的性能要高出4-5%。

图2:测试后的镀铝钢(1)和不锈钢(2)的比较。

总结

在FQE和PFQE元件中,暴露于高温的不锈钢体会显示表面退化,从而导致反射率降低和向后发射率增加,因此需要独立的反射器来提高性能。

镀铝钢体不会表现出相同的降解,并且由于发射率始终保持很高,因此不需要反射器。

备注

必须探索是否在较低瓦数的元件中也发现了不锈钢主体的反射率损失。 在低功率纸盒中,工作温度可能会大大降低,因此不锈钢可能不会形成氧化物和变色。

然而,氧化物的形成是温度驱动的,因此在高环境温度下在封闭的烘箱内操作的低瓦数的元件可能会经历这样的高温并且也开始氧化。 根据窑炉测试,不锈钢的氧化从150°C左右开始逐渐发生,从550°C开始变得非常暗。

在某些环境中,如果在高于500°C的温度下连续使用渗铝钢,则可能会发生铝剥落,这也会导致性能下降。 但是,这在正常情况下不会发生。 《 Ceramicx技术报告CCII-00014》更详细地描述了铝的电阻,直到630°C左右才显示出表面无劣化。

某些过程可能导致反射镜表面再次被污染,从而导致性能下降。 干净的反射镜将以最佳水平工作。

通过在烤箱内或温度反射器自身上进行仔细的温度监控和调节,可以避免这些过热问题。

免责声明

在确定在过程中使用哪种类型的红外发射器之前,应仔细考虑这些测试结果。 其他公司进行的重复测试可能无法获得相同的结果。 在达到设定条件时可能会出错,并且可能会改变结果的变量包括所使用的发射器的品牌,发射器的效率,所提供的功率,从测试材料到所使用的发射器的距离以及环境。 测量温度的位置也可能不同,因此会影响结果。

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