Применяемое оборудование. Порядок выполнения работы. Температура источника. Интенсивность теплового облучения на рабочем месте

Применяемое оборудование

Работа выполняется на лабораторной установке. Источником излучения служит инфракрасный излучатель, нагреваемый действием электрического тока. С помощью отражателя создаётся направленный поток теплового излучения. Установка имеет четыре защитных экрана в виде цепной, водяной, стеклянной и комбинированной (стекло+вода) завес. Цепная завеса состоит из металлических цепей, установленных на пути потока излучения. Устройство для создания водяной завесы состоит из металлической ванны с водосливом, в которую подается вода из сливного поддона и двух направляющих в виде металлических прово­дов. Стеклянная завеса из рамки со вставленным стеклом, установленномна пути потока излучения.

Измерение температуры излучающей поверхности нагреваемого элемента производится с помощью оптического пирометра с пределами измерения 300-5000 °С. Действие пирометра основано на использовании зависимости температуры от спектральной энергетической яркости раскалённых тел (объектов). Перед началом измерения, с помощью перемещения окуляра, отрегулируйте резкость изображения нити в поле зрения. В пирометре использован принцип уравнивания яркости изображения объекта с яркостью нити пирометрической лампы. Равенство яркостей воспринимается наблюдателем как «исчезновение» нити ламы на фоне изображения объекта. Уравнивание яркостей (фотометрирование) производится поворотом ручки при включённом пирометре. В пирометре применена схема преобразования напряжения, снимаемого с реохорда фотометрирования, в ток накала пирометрической лампы. Реохорд фотометрирования непосредственно связан со шкалой пирометра, отградуированной в градусах Цельсия.

Измерение интенсивности облучения на рабочем месте проводится с помощью актинометра, укреплённого на передвижном металлическом каркасе с возможностью перемещения от источника излучения в пределах 0, 2-0, 4 м. Актинометр предназначен для измерения интенсивности тепловой радиации в производственных условиях в диапазоне от 0 до 20 кал/(мин·см²). Шкала актинометра отградуирована в калориях, цена одного деления шкалы равна 0, 5 калорий. Измерение радиации производится с открытой крышкой, крышка является экраном, защищающим от нагрева сам прибор и руку наблюдателя. После окончания измерения радиации крышку теплоприёмника необходимо закрыть. Длительность одного измерения не должна превышать 2-3 секунды. Повышение чувствительности актинометра достигается с помощью усилителя.

Указания по технике безопасности:

1. Во время работы запрещается оставлять без надзора включённый стенд.

2. При обнаружении в стенде какой-либо неисправности необходимо прекратить работу, отключить стенд и сообщить о случившемся преподавателю или лаборанту.

 

Порядок выполнения работы

1. Включить стенд с помощью кнопки «ВКЛЮЧЕНИЕ СТЕНДА»; загорание подсвета кнопки сигнализирует о наличии напряжения.

2. Включить нагревательный элемент нажатием кнопки «ИСТОЧНИК ИЗЛУЧЕНИЯ» и дать ему прогреться в течение 20 секунд. Включить питание пирометра.

3. Подвести под окно излучения оптический пирометр и измерить температуру в двух режимах температуры излучателя (больше, меньше), при этом необходимо руководствоваться инструкцией по эксплуатации оптического пирометра. Полученные данные занести в таблицу 7. 1.

Таблица 7. 1

Температура источника.

Режим температуры излучателя	Температура источника
Больше
Меньше

 

4. Включить питание актинометра, подвести под окно излучения датчик и произвести измерение интенсивности теплового облучения при отсутствии экранов на различных расстояниях от источника излучения.

Внимание: при каждом измерении следует на 2-3 с поднять крышку теплоприемника актинометра и снять показания, после чего быстро закрыть её.

Результаты измерений разделить на коэффициент усиления К_ус=10 и записать в таблицу 1, предварительно переведя показания актинометра (кал/ мин·см² в Вт/м²; 1кал/мин·см² = 700 Вт/м²).

5. Переключателем, расположенным на лицевой панели стенда, установить защитные экраны поочерёдно (цепная завеса, стекло, водяная завеса, комбинированная завеса (стекло+вода), при этом измерять интенсивность теплового облучения на различных расстояниях (0, 2-0, 4 м) и занести в таблицу 7. 2.

Таблица 7. 2

Интенсивность теплового облучения на рабочем месте

(результаты измерений) Вт/ м2.

Условия измерений	Расстояние от источника излучения L, м
	0, 20	0, 25	0, 30	0, 35	0, 40
При отсутствии защитного экрана
При наличии цепной завесы
При наличии стекла
При наличии водяной завесы
При наличии комбинированной (стекло и вода) завесы

6. Отключить питание актинометра, нагревательный элемент и насос, затем выключить стенд.

 

Содержание отчёта

Отчёт должен содержать:

1. Результаты измерения интенсивности теплового излучения на разных расстояниях от источника излучения при отсутствии и наличии защитных экранов, представленные в виде таблице 7. 2.

2. Результаты измерений температуры источника излучения.

3. Кривые зависимости E=f(L) по результатам измерений и расчёта, построенные на одном графике.

4. Результаты определения по графику E=f(L) значений при которых выполняется требование ГОСТ, для условий отсутствия и наличия защитных экранов.

5. Результат расчёта длины волны с максимальной энергией теплового излучения.

6. По заданию преподавателя рассчитать необходимое количество теплоотражающих экранов со степенью черноты для снижения теплового потока в N раз, используя формулу 7. 8.

7. Результаты расчёта коэффициентов эффективности защитных экранов для значения L = 0, 20 м (по данным таблицы 7. 2).

8. Выводы эффективности защитных тепловых экранов.

 

⇐ Предыдущая12131415161718192021Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: