Enseñanza de Ingeniería Armfield
TRANSFERENCIA TÉRMICA Y TERMODINÁMICA
HT16 ERRORES POR RADIACIÓN EN MEDICIONES DE TEMPERATURA - Versión 6
La transferencia térmica por radiación entre un termómetro y su entorno puede afectar significativamente el valor de su lectura, en especial cuando la temperatura del aire se mide mientras el termómetro “percibe” superficies a su alrededor con temperaturas diferentes a la del aire.
El error en la lectura del termómetro también puede ocurrir por otros factores como la velocidad del aire en contacto con el termómetro, el tamaño del termómetro y su emisividad. En este equipo se utiliza un grupo de termocuplas para medir la temperatura del aire ambiente que circula por el centro de un conducto, que inicialmente tiene la temperatura ambiente y luego se calefacciona, sometiendo las termocuplas a una fuente de radiación térmica.
Cada termocupla adquiere calor por radiación de la pared calentada y lo pierde por convección al flujo de aire y conducción a través de su cable. El resultado neto es un aumento en la temperatura de la termocupla por encima de la del flujo de aire que se intenta medir. Como resultado, se obtiene una lectura errónea de la termocupla. Se puede colocar un escudo de radiación en el conducto para ver el efecto y monitorear los termocuplas de la radiación térmica de la pared del conducto.
La potencia del calentador, el caudal de aire y la posición del
escudo de radiación pueden ser controladas a través de los
mandos respectivos
Especificación para pedidos
• Accesorio en pequeña escala para demostrar la influencia
que pueden recibir las mediciones de temperatura a causa de las fuentes
de radiación térmica.
• Se incluyen tres termocuplas tipo K con diferentes tipos de punta,
montadas en un conducto vertical de aire. Un ventilador ubicado en la
base del mismo proporciona un flujo de aire variable. Un calefactor eleva
la temperatura de la pared del conducto adyacente a las puntas de las
termocuplas.
• La potencia del calentador es de 216Watts a 24V CC.
• Las termocuplas tipo K miden la temperatura del aire corriente
arriba y la temperatura de la superficie en la sección del calentada
conducto.
• Ajuste manual del flujo de aire.
• El caudal de aire se mide con un anemómetro en la salida
del conducto.
• Se puede bajar un escudo de radiación para cubrir las termocuplas
para demostrar que es mayor la exactitud en la lectura cuando son protegidas
de la fuente de radiación.
• El accesorio está montado en una placa base de PVC diseñada
para poder trabajar sobre una mesa de laboratorio y conectarlo al módulo
de servicio principal sin usar herramientas.
• Completo manual de instrucciones que explica las prácticas
de laboratorio para la combinación de radiación y convección
(libre y forzada), análisis, montaje, instalación y primera
puesta en marcha.
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS
El equipo consiste en un conducto tubular de metal a través del cual un ventilador eléctrico envía aire a temperatura ambiente en sentido vertical ascendente.
Una sección de la pared del conducto es calentada desde el exterior por un calefactor eléctrico convirtiéndose en la fuente de radiación para las termocuplas bajo ensayo. Hay tres termocuplas con diferentes tipos o tamaños de punta instalados en el conducto para mostrar las diferencias en las lecturas obtenidas. La temperatura de la pared calentada puede cambiarse controlando la potencia eléctrica suministrada al calefactor.
La temperatura real de la superficie calentada se mide usando otra termocupla que la misma tiene adosado. De este modo, puede demostrarse el efecto de la temperatura de la pared del conducto en las termocuplas de medición. Una termocupla adicional, instalada corriente arriba de la sección calentada permite medir la temperatura del aire ambiente que circula entre las termocuplas bajo ensayo.
Puede demostrarse también el efecto del cambio de la velocidad
del aire que pasa entre las termocuplas bajo ensayo ajustando el flujo
de aire mediante una placa estranguladora.
Un anemómetro ubicado en el conducto de salida del ventilador permite
medir la velocidad del aire a través de la sección calentada.
Un escudo de radiación, con temperatura cercana a la del aire
ambiente, puede ser subido o bajado por encima de los termocuplas para
demostrar su efecto en las lecturas cuando se lo utiliza.
El escudo es posicionado manualmente.
PRÁCTICAS PROPUESTAS
- Errores asociados con transferencia térmica por radiación:
- Efecto de la temperatura de la pared en los errores de medición.
- Efecto de la velocidad del aire en los errores de medición.
- Efecto de la forma de la termocupla en los errores de medición.
- Métodos para reducir los errores por radiación:
- Diseño de un termómetro resistente a la radiación.
- Uso de un escudo de radiación para cubrir al termómetro.
Esencial Armfield equipo
HT10X Unidad De Servicio Traspaso Térmico
ARRIBAAccesorios Armfield Opcional
HT10X-304 Registración Educativa del Software y de Datos
ARRIBARequisitos
Todos los requerimientos electricos se obtienen del modulo de servicios comunes. NOTA: La alimentacion del HT16 debe ser igual a la suministrada al HT10X/HT10XC con la cual se usa, es decir:
HT16-A: 220/240 V /1ph/50Hz @ 1.5A
HT16-B: 120V/1ph/60Hz @ 3A
HT16-G: 220V/1ph/60Hz @ 1.5A
especificacion de transporte
Volumen: 0.01m3
Peso bruto: 5kg
Dimensiones totales
Altura: 1.22m
Ancho: 0.30m
Profundidad: 0.35m
Garantía del productoTodos los productos Armfield se suministran con una Garantía Extendida de dos años |
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