热电偶护套–不锈钢v陶瓷

著者	创建日期	VERSION	文件编号
Gerard McGranaghan博士	20. Nov.2014	V1.1	CC11 – 00046

介绍

在该测试中，比较了两种不同类型的热电偶，以评估其对红外加热的响应。 两种热电偶均为K型，一个为纯陶瓷护套，另一个为不锈钢护套。

热电偶信息和测试布局

热电偶均为K型，由英国UK的TC UK制造。 不锈钢热电偶的长度为6mm，长度为210mm，并由321不锈钢制成。 另一个热电偶的长度为6mm，长度为165mm，但护套材料为铝质瓷器。

首先，两个热电偶都安装在FTE 650W元件下。 制造了一个支架，以将两个元件固定在相同的测试位置，以允许不锈钢和瓷套之间的长度相差45mm。 因此，热电偶的尖端位于相同的测试位置，如图1所示。
测试时间为500秒。

成果

结果如下图2所示。 陶瓷护套热电偶的反应比不锈钢热电偶的反应快得多。 陶瓷热电偶在大约100秒内达到51°C的温度。 而不锈钢热电偶要花242秒才能达到相同的温度。 陶瓷热电偶在196秒内也达到了大约470°C的最高温度，而不锈钢热电偶所达到的最高温度大约为125°C

这次使用热水作为加热源进行了第二次实验。 因此，与先前的传热为辐射的实验相反，两个热电偶中的热电偶加热方法都是通过传导/对流进行的。 结果如图3所示。 在该实验中，不锈钢热电偶的加热速度快于陶瓷热电偶。 75秒后，陶瓷热电偶达到的最高温度约为100°C。

结论

在辐射加热中，瓷或陶瓷护套热电偶的加热速度快于不锈钢热电偶。 这可能是由于不锈钢护套的反射率。 瓷护套的发射率更高（通常为0.9-0.95），这说明红外线吸收效果更好，导致反应时间更快。

我会对无光泽的不锈钢护套重复相同的测试，以评估变色护套较高发射率对灵敏度的影响。

相反，在低温（75°C热水）下进行的导电/对流测试中，不锈钢护套显示出更快的加热时间。 这很可能是由于不锈钢（15 W / mK）的热导率比陶瓷（1.5 W / mK）高。