2015-06-24
279
2.2.1. К работе со стендом допускаются лица, ознакомленные с его устройством, принципом действия и мерами безопасности в соответствии с требованиями, приведенными в настоящем разделе.
2.2.2. Запрещается включать электрокамин на полную мощность 1 кВт (задействованы оба нагревательных элемента). Необходимо в работе задействовать только один нагреватель электрокамина.
2.2.3. Не допускается работа с металлическим экраном более 5 мин.
2.2.4. Запрещается прикасаться к электронагревательному элементу.
2.3. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ
2.3.1. Подключить удлинитель к сети переменного тока, электрокамин, измерительный прибор и пылесос к розеткам удлинителя.
2.3.2. Провести следующие лабораторные исследования:
2.3.2.1. Измерить площадь электрокамина S, м2 и занести данные в рабочую тетрадь;
2.3.2.2. По линейке 4 наметить пять расстояний (по 10-15 см друг от друга) для измерительной головки 7 измерителя тепловых потоков (интенсивности изучения) и температуры электрокамина и экранов, при этом первое расстояние должно быть в пяти сантиметрах от стойки 5 для установки сменных защитных экранов.
|
|
|
2.3.2.3. Работа с измерительным прибором ИПП-2М - Измеритель плотности тепловых потоков.
2.3.2.3.1. Принцип работы прибора ИПП-2М основан на методе определения
плотности теплового потока путем измерения перепада температуры на «вспомогательной
стенке» (пластинке). Этот температурный перепад, пропорциональный в направлении теплового потока его плотности, преобразуется в электрический сигнал с помощью ленточной термопары, расположенной внутри пластинки. Ленточная термопара и «вспомогательная стенка» образуют преобразователь теплового потока. В качестве чувствительного элемента измерителя температуры используется термоэлектрические преобразователи (термопары), распределенные по площади пластины.
В качестве чувствительного элемента температурного зонда используется термопара.
2.3.2.3.2. Устройство прибора. На передней панели прибора располагаются светодиодный индикатор для отображения измеряемой величины (либо плотности теплового потока, Е, Вт/м2, либо температуры t, С). На правой боковой поверхности корпуса прибора располагается тумблер включения прибора и гнездо для зарядки аккумуляторов. На верхней части корпуса расположены два гнезда для подключения зондов (справа - зонд теплового потока, слева - температурный зонд). На левой боковой поверхности прибора располагаются переключатель режима работы. 2.3.2.3.3. Порядок работы. Включить прибор, установив тумблер в положение ВКЛ. На индикаторе должны появиться показания. Затем установить переключатель режима измерения в соответствующее положение (плотность теплового потока или температура). Дождавшись установления показаний, произвести считывание с цифрового дисплея значения измеряемой величины теплового потока (Вт/м2) или температуры (°С) и занести их в таблицу 2.
|
|
|
2.3.2.4. Провести измерения интенсивности излучения и температуры электрокамина без экранов в намеченных точках от него (п.2.3.2.2.) и данные занести в рабочую тетрадь в форме таблицы 2.
Таблица 2 Результаты исследуемых параметров теплового потока
| Расстояние от источника, м Исследуемые параметры теплового потока | R1 | R2 | R3 | R4 | R5 | |
| Еu, Вт/м2 | ||||||
| Tu, °K | ||||||
| Еu (по формуле (5)), Вт/м2 | ||||||
| Еu (по формуле (6)), Вт/м2 | ||||||
| Экран воздушный | ЕЭ,В, Вт/м2 | |||||
| tЭ,В, °C | ||||||
| mср,в = mВ | ||||||
| μср,в = μв | ||||||
| τср,в = τв | ||||||
| ηср,в = ηв | ||||||
| Экран металлический тёмный | ЕЭ,В, Вт/м2 | |||||
| tЭ,МТ °C | ||||||
| mср,мт = mмт | ||||||
| μср,Мт = μмт | ||||||
| τср,мт = τмт | ||||||
| ηср,Мт = ηмт | ||||||
| Экран металлический светлый Экран металлический светлый | ЕЭ,В, Вт/м2 | |||||
| tэ,мс, °C | ||||||
| mср,мс = mмс | ||||||
| μср,мс = μмс | ||||||
| τср,мс = τмс | ||||||
| ηср,мс = ηмс | ||||||
| Экран брезентовый | ЕЭ,В, Вт/м2 | |||||
| tэ,Б, °C | ||||||
| mср,Б = mБ | ||||||
| μср,Б = μБ | ||||||
| τср,Б = τБ | ||||||
| ηср,Б = ηБ | ||||||
| Экран с цепями | ЕЭ,В, Вт/м2 | |||||
| tЭ,Ц, °C | ||||||
| mср,Ц = mЦ | ||||||
| μср,Ц = μЦ | ||||||
| τср,Ц = τЦ | ||||||
| ηср,Ц = ηЦ |
2.3.2.5. Провести на тех же расстояниях (п.2.3.2.4.) измерения интенсивности теплового излучения от различных экранов (включая воздушный экран (завесу)) и данные занести в рабочую тетрадь в форме таблицы 2.
2.3.2.6. Результаты измерений в табличной форме показать преподавателю.
2.3.2.7. После выполнения измерений для исследования теплового излучения в лабораторной работе и показа данных измерений преподавателю, по его указанию отключить от сети стенд, сменные экраны положить на полку стола и приступить к обработке полученных данных.
2.3.2.8. Провести следующую обработку полученных в исследовании результатов (таблица 2):
- построить график зависимости интенсивности излучения и температуры в координатах соответственно «ось ординат (интенсивность излучения (Еu, Еэ, Вт/м2)), - ось абсцисс (расстояние от электрокамина (экрана), (R, m))». В тех же координатах, используя полученные данные, построить зависимость Еu, Еэ от расстояния R, используя теоретические формулы (5) или (6). Для сравнения теории и практики нанести графики рядом;
-вычислить по формуле (7) для различных экранов кратность ослабления теплового потока, m;
-вычислить по формуле (8) для различных экранов кратность снижения температуры излучаемой поверхности, μ, для имеющихся расстояний;
-вычислить по формуле (9) для различных экранов коэффициент пропускания экраном теплового потока, τ для имеющихся расстоянии;
-вычислить по формуле (10) для различных экранов коэффициент эффективности экрана, η, для имеющихся расстояний.
