1. Ознакомиться с мерами безопасности при проведении лабораторной работы и строго выполнять их.
2. Подготовить таблицы для занесения результатов измерений (таблицы 3.2, 3.3).
3. Подключить удлинитель к сети переменного тока, электрокамин, воздушную помпу, измеритель плотности теплового потока – к розеткам удлинителя.
4. Включить источник теплового излучения (электрокамин) так, чтобы была задействована только одна спираль нагрева (выключатель на корпусе камина в положении «выкл.»), выждать 2-3 мин. для полного нагрева спирали, датчик измерителя плотности теплового потока (имеет вид конусной спирали) подключить к блоку индикации, измеритель плотности теплового потока включить в сеть.
5. Установить датчик измерителя 11, закрепляя в штативе рукоятку датчика, чтобы он был смещен относительно стойки 7 примерно на 30 см (по направлению к источнику теплового излучения), по высоте расположить датчик на расстоянии 10-15 см от столешницы – см. рисунок 3.1. Включить измеритель кратковременным нажатием кнопки «выбор» - прибор находится в режиме измерения плотности теплового потока.
6. Вручную перемещать штатив вдоль линейки, устанавливая датчик на различном расстоянии от источника теплового излучения с шагом 5 см, и выполнять замеры интенсивности теплового излучения в этих точках. Данные замеров занести в таблицу 3.2.
Таблица 3.2
Зависимость интенсивности ИК-излучения от расстояния до источника
Номер измерения | Расстояние, см | Интенсивность ИК-излучения, Вт/м2 |
1 | 50 | |
2 | ||
… | ||
n | 80 |
Таблица 3.3
Определение эффективности экранирования
Материал защитного экрана | Интенсивность ИК-излучения, Вт/м2 | Эффективность экранирования |
Без экранирования | ||
Стальной лист (светлый) | ||
Стальной лист (темный) | ||
Цепная завеса | ||
Брезентовый экран |
7. Определить эффективность экранирования ИК-излучения с помощью экранов из различного материала. Для этого:
- подключить вторую спираль на электрокамине (переключатель на корпусе камина в положение «вкл.»), выждать 2-3 минуты;
- разместить датчик на расстоянии 60 см от источника (по линейке), выполнить замер интенсивности ИК-излучения без применения экранов;
- поочередно устанавливая защитные экраны из различного материала, выполнять замеры интенсивности теплового излучения. При работе с экранами из листовой стали необходимо подключить воздушную помпу и направить поток воздуха под некоторым углом в центр экрана для отвода тепла от самого нагревающегося экрана.
- результаты замеров занести в таблицу 3.3;
- выполнить расчет эффективности защитных экранов по формуле 3.2.
8. Определить, как меняется температура в зоне действия источника ИК-излучения при действии воздушной завесы. Для этого:
- отключите измеритель плотности теплового потока кратковременным нажатием кнопки «выбор», отсоедините от блока индикации датчик плотности теплового потока;
- присоедините к блоку индикации температурный датчик, включите измеритель кратковременным нажатием кнопки «выбор»;
- выполните настройку измерителя для измерения температуры. Для чего кратковременно нажмите кнопку «>>», индикация на блоке подтвердит переход в режим измерения температуры символами «-tt-»;
- поместите температурный датчик на высоте воздушного потока из воздушной помпы (10 см от столешницы) и на расстоянии 50см от камина (по линейке), измерьте температуру (следует дождаться стабилизации показаний прибора – примерно в течение 1-1,5 мин);
- включите воздушную помпу и направьте поток воздуха на датчик, выполните измерение температуры при применении воздушной завесы (также следует дождаться стабилизации показаний прибора (1-1,5 мин), запишите показания прибора.
9. Отключите электрокамин, измеритель плотности теплового потока, воздушную помпу.
10. Выполните расчеты, постройте график изменения интенсивности ИК_излучения от расстояния, сравните экспериментальную зависимость с аналитической, сделайте вывод об эффективности экранирования и воздушного душирования при воздействии теплового излучения.
11. Сравните измеренные уровни с ПДУ для данного вида излучения. 3.4.2. Указания по подготовке отчёта
1. Изложите цель работы, порядок её выполнения, схему лабораторного стенда.
2. Приведите расчетные формулы, расшифровку обозначений и назначение формул.
3. Заполните таблицы 3.2 и 3.3 отчетных данных по работе.
4. Постройте и приведите в отчете график изменения интенсивности ИК-излучения в зависимости от расстояния.
5. Изложите мотивированные выводы об эффективности используемого материала защитного экрана.
Меры безопасности
1. Работа выполняется бригадой студентов в количестве не более 2 человек.
2. К работе допускаются студенты, ознакомленные с устройством и принципом действия лабораторного стенда, мерами безопасности при проведении лабораторной работы.
3. Запрещается использовать воздушную помпу более 30 минут непрерывно.
Не допускается работа с металлическим экраном более 5 мин.
4. Запрещается прикасаться к электронагревательному элементу электрокамина.
5. Смену экранов необходимо проводить в теплоизоляционных перчатках.