Приложение А (обязательное). Конструкция нагреваемой поверхности и измерение распределения температуры на этой поверхности (для метода А)

Приложение А
(обязательное)

Конструкция нагреваемой поверхности и измерение распределения температуры на этой поверхности (для метода А)

Если требования 4.2.1 выполнены, то детали конструкции нагреваемой поверхности некритичны. Она может представлять собой круглую пластину из подходящего металла, например из алюминия или нержавеющей стали, снабженную "юбкой" (рисунок А.1), которую устанавливают на любой подходящей электрической плитке (может быть использована бытовая электрическая плитка).

Имеется два способа обеспечения достаточно равномерного распределения температуры на этой пластине, выбор которого зависит, в основном, от имеющегося нагревательного устройства. Если нагреватель имеет открытые спирали, которые нагреваются докрасна, то между нагревателем и пластиной должен быть создан зазор около 10 мм, чтобы передача тепла происходила за счет радиации и конвекции. Если же нагреватель предназначен для прямого контакта, так, что передача тепла происходит, главным образом, за счет теплопроводности, то пластина должна быть намного толще, чтобы избежать появления горячих пятен. Толщина пластины, как указано в 4.2.1, должна быть не менее 20 мм.

Схематично установка приведена на рисунке А.1. Регистрирующую и контролирующую термопары можно поместить в горячей пластине в позициях Н и G на рисунке А.1, однако предпочтительно поместить их в отверстия, просверленные в пластине в радиальном направлении, параллельно нагреваемой поверхности и ниже ее на (10,5) мм, как указано в 4.2.1. На основании нагреваемой пластины должны быть предусмотрены стойки для крепления термопары, протянутой вдоль поверхности. Термопару укрепляют между двумя подпружиненными держателями, закрепленными на вертикальных стержнях с резьбой. Высоту расположения термопары регулируют с помощью гаек.

Устройство для измерения распределения температуры по нагретой поверхности приведено на рисунке А.4.

Измерительный элемент представляет собой тонкую термопару со сплющенным спаем, припаянным твердым сплавом к диску из медной или бронзовой фольги номинальным диаметром 5 мм. Его помещают в точку измерения, покрывают кругом подходящего термоизоляционного материала толщиной 5 мм, диаметром от 10 до 15 мм и прижимают с помощью вертикального стеклянного стержня, к которому прикладывают фиксированную нагрузку и который может слегка перемещаться в направляющей трубке.

Измерения температуры проводят вдоль двух взаимно перпендикулярных диаметров, в точках, отстоящих друг от друга на 20 мм, и записывают в виде, представленном на рисунке А.5. Измерение температуры в каждой точке проводят по истечении времени, достаточного для установления показаний термопар.

В зависимости от конструкции термопары, измеренная температура поверхности обычно бывает ниже, чем температура поверхности пластины, установленная при регулировке. Эта разница несущественна, и ею можно пренебречь. Существенным является измерение разности температур, а не измерение истинного значения температуры.

Рисунок А.1 - Установка для испытаний (метод А)

Рисунок A.2 - Кольца для формирования слоев пыли (метод А)

Рисунок А.3 - Типичные зависимости температуры от времени для слоя пыли на нагреваемой поверхности (метод А)

Рисунок А.4 - Измерение температуры нагреваемой поверхности (метод А, приложение А)

Рисунок А.5 - Типичное распределение температуры на нагреваемой поверхности (метод А)