Заказал себе термопару по ссылке, которую раньше maxlabt давал. Толщина пробника действительно теперь 1,5 мм, а не 1 мм. Продавец сказал что описание правил раньше, но там почему-то исправления не отобразились. Вобщем кто раньше тоже интересовался этой термопарой - по той ссылке описание уже соответствует действительности. Хотя посмотрю что придёт, может какой ещё третий вариант
Я наматывал на заказ на низ. Диаметр нихрома(фехрали): 0.6мм. Диаметр спирали(внешний): 7.5мм. На верх оставил стандартную, вроде о.45 Идеальный спектр получился.
У фехраля пик спектра излучения смещен в область более коротких волн, по сравнению с нихромом. Это обусловлено химическим составом материалов. Хим. состав:
Фехраль - Cr (12—15 %); Al (3,5—5,5 %); Si (1 %); Mn (0,7 %); остальное Fe.
Нихром (Х20Н80) - Ni (73-78 %); Cr (19-21 %); Si (1 %); Mn (0,7 %); остальное Fe.
Поэтому КПД в области ИК излучения (при одинаковой температуре спиралей), у фехраля будет, немного ниже, чем у нихрома.
Применение фехраля в печке для сушки чипов, на качество нагрева не повлияют, т.к. "львиная" доля приходится на конвекционный нагрев и плюс длительное время цикла.
_stels, я ранее указал, что там пробник имеет диаметр 1,5 мм. Я его использую для контроля нагрева. Вполне работоспособный, хоть и не везде пристроить можно.
А вот с этим продавцом общался ebay.ca/itm/ws/eBayISAPI.dll?ViewItem&item=250870071942&ssPageName=ADME:X:...
Он сказал, что у них 100% диаметр 1 мм. Правда длина пробника 100мм. Нужно с креплением подумать, чтобы доставал до середины на больших платах.
RT, своим постом я хотел сказать немного не то, как Вы его поняли. Поэтому отвечу развернуто:
1) Я не утверждал, что фехраль нельзя применять для спирали в ИК станции. Можно.
2) Если имеется возможность выбора материала для спирали, предпочтение нужно отдать нихрому.
3) Вы писали: - "Идеальный спектр получился". Ученые придумали теоретическое "абсолютно черное тело", которое равномерно поглощает \ излучает по всему спектру (от реликтового до жесткого рентгеновского излучения), но в природе таких тел не существует, зато удобно считать. Чтобы приблизиться к практике, придумали "абсолютно серое тело", которое равномерно поглощает \ излучает в ограниченном спектре длин волн (в природе тоже не существует). Было доказано, если нагреть это тело до определенной температуры, то максимальное излучение будет соответствовать определенной длине волны, т.е. температура и длина волны жестко связаны (закон смещения Вина). Реальные тела имеют неравномерный спектр (с пиками и минимумами). Если этот пик (для материала) находится в нужной для нас длине волны, то нагревая тело до температуры (по закону Вина), мы получим максимальное излучение (КПД) в нужном диапазоне. Интенсивность (мощность) излучения рассчитывается по закону Стефана – Больцмана.
P.S. Извините, что пришлось немного влезть в теорию. Думаю, это не помешает для общего представления процесса.
-------------------------------------------------------------
Дополнение:
Вводя различные присадки (часто дорогие) в глину для керамических нагревателей, т.е. меняя хим. состав, получаем хорошие, но дорогие ИК излучатели.
Т.е. если взять полностью идентичные 2 спирали из фехраля и нихрома, и нагреть их, к примеру, до 350С, то спираль из нихрома будет чуть более темной? Немного недопонимаю, поверхности излучающих тепло тел, сходных по массогабаритным показателям, одинаковой температуры, соответственно излучающийся спектр волн тоже должен быть одинаков?
Т.е. если взять полностью идентичные 2 спирали из фехраля и нихрома, и нагреть их, к примеру, до 350С, то спираль из нихрома будет чуть более темной?
Нет. Вы немного попутали понятия цветовая температура и спектр излучения реального тела. Любое тело, нагретое до одинаковой температуры, будет иметь одинаковый цвет. Так, например, тело, нагретое до 730 гр. С, имеет едва заметный темно-вишневый цвет. До 800 гр. С – вишневый и т.д. На этом принципе работают пирометры (приборы для бесконтактного измерения температуры). А вот спектр будет от инфракрасного и до видимого излучения, причем неравномерным. Неравномерность для каждого материала своя. Мощность излучения в этом спектре рассчитывается по формуле Стефана – Больцмана: P= εSσT^4, где S – площадь излучения; σ – постоянная; Т – температура гр. К; ε – коэффициент черноты (для реального тела всегда меньше 1. ε=1 для "абсолютно черного тела")
Цитата:
Немного недопонимаю, поверхности излучающих тепло тел, сходных по массогабаритным показателям, одинаковой температуры
Правильно. Теперь смотрите: эта часть формулы для двух спиралей одинаковая SσT^4, а коэффициент ε – для разных материалов различный. Кроме того он меняется на протяжении спектра, а также сильно зависит от степени окисления и обработки материала (для нихрома 0,2; окисленный нихром до 0,85). См. график. Вот поэтому, мощность излучения по спектру будет различная.
Ну, если мы так "глубоко копнули", думаю, есть смысл рассмотреть полностью кварцевый ИК излучатель.
Нагревание платы имеет 3-и составляющих:
1) – нагревание ИК лучами от спирали;
2) – нагревание ИК лучами от кварцевой трубки;
3) – нагревание воздухом, нагретым кварцевой трубкой (конвекция).
Спираль рассмотрели, с конвекцией, думаю понятно. А трубку рассмотрим подробней.
Кварц имеет резкое увеличение коэффициента ε=0,8 в спектре около 3 мкм (см. вложение). Если нагреть трубку до температуры (по закону смещения Вина) при которой она попадет в этот спектр, что соответствует примерно 350…450 гр. С, то получится отличный ИК излучатель. Обработав трубку (например, на пескоструйке), чтобы она была шероховатой, мы сдвинем пик спектра к 3,2…3,8 мкм. И увеличим коэффициент ε, примерно до 0,85…0,87. Чтобы нагреть трубку до этой температуры – темпера спирали должна быть выше. Но чтобы спираль не ушла в коротковолновое ИК излучение, нужно обеспечить хороший тепловой контакт (плотно установить спираль в трубку).
Цитата:
соответственно излучающийся спектр волн тоже должен быть одинаков?
Вставляя спирали с различными спектрами в кварцевые трубки, мы не получим двух суммарных одинаковых спектров. Повысить мощность излучения можно несколькими способами:
1) – подобрать материал с максимальным коэффициентом ε;
2) – обработать материал, соответствующим образом (нихром окислить при t~ 1000… 1100 гр. С 10…15 мин., трубку сделать шероховатой);
3) – увеличить площадь (S) излучения, как спирали (увеличив плотность намотки), так и увеличив количество трубок (шероховатых);
4) – для уменьшения коротковолновой составляющей ИК излучения, спираль должна быть намотана, как можно с более равномерным шагом.
Для отражателя подбираем металл и метод его обработки с наименьшим коэффициентом "черноты" (ε), т.е. наибольшей отражающей способностью. В данном случае это алюминий полированный (см. вложение). Отсюда можно сделать еще один вывод: - столы с алюминиевой пластиной имеют незначительное ИК излучение, а, в основном, нагревание платы происходит за счет конвекции. Вот так, "поковырявшись" немного в теории, мы четко представляем, как получить оптимальный результат для изготовления ИК излучателя.
Заказал себе термопару по ссылке, которую раньше maxlabt давал. Толщина пробника действительно теперь 1,5 мм, а не 1 мм. Продавец сказал что описание правил раньше, но там почему-то исправления не отобразились. Вобщем кто раньше тоже интересовался этой термопарой - по той ссылке описание уже соответствует действительности. Хотя посмотрю что придёт, может какой ещё третий вариант
stels, сэнк, избавили от лишних хлопот.
Электроника имеет замечательное свойство- "иногда ломаться"...
Электроника имеет замечательное свойство- "иногда ломаться"...
to RT
У фехраля пик спектра излучения смещен в область более коротких волн, по сравнению с нихромом. Это обусловлено химическим составом материалов. Хим. состав:
Фехраль - Cr (12—15 %); Al (3,5—5,5 %); Si (1 %); Mn (0,7 %); остальное Fe.
Нихром (Х20Н80) - Ni (73-78 %); Cr (19-21 %); Si (1 %); Mn (0,7 %); остальное Fe.
Поэтому КПД в области ИК излучения (при одинаковой температуре спиралей), у фехраля будет, немного ниже, чем у нихрома.
Применение фехраля в печке для сушки чипов, на качество нагрева не повлияют, т.к. "львиная" доля приходится на конвекционный нагрев и плюс длительное время цикла.
На пике излучения, возможно, но при заданных условиях не столь существенно. На требуемой рабочей температуре спираль практически не светится.
_stels, я ранее указал, что там пробник имеет диаметр 1,5 мм. Я его использую для контроля нагрева. Вполне работоспособный, хоть и не везде пристроить можно.
А вот с этим продавцом общался
ebay.ca/itm/ws/eBayISAPI.dll?ViewItem&item=250870071942&ssPageName=ADME:X:...
Он сказал, что у них 100% диаметр 1 мм. Правда длина пробника 100мм. Нужно с креплением подумать, чтобы доставал до середины на больших платах.
RT, своим постом я хотел сказать немного не то, как Вы его поняли. Поэтому отвечу развернуто:
1) Я не утверждал, что фехраль нельзя применять для спирали в ИК станции. Можно.
2) Если имеется возможность выбора материала для спирали, предпочтение нужно отдать нихрому.
3) Вы писали: - "Идеальный спектр получился". Ученые придумали теоретическое "абсолютно черное тело", которое равномерно поглощает \ излучает по всему спектру (от реликтового до жесткого рентгеновского излучения), но в природе таких тел не существует, зато удобно считать. Чтобы приблизиться к практике, придумали "абсолютно серое тело", которое равномерно поглощает \ излучает в ограниченном спектре длин волн (в природе тоже не существует). Было доказано, если нагреть это тело до определенной температуры, то максимальное излучение будет соответствовать определенной длине волны, т.е. температура и длина волны жестко связаны (закон смещения Вина). Реальные тела имеют неравномерный спектр (с пиками и минимумами). Если этот пик (для материала) находится в нужной для нас длине волны, то нагревая тело до температуры (по закону Вина), мы получим максимальное излучение (КПД) в нужном диапазоне. Интенсивность (мощность) излучения рассчитывается по закону Стефана – Больцмана.
P.S. Извините, что пришлось немного влезть в теорию. Думаю, это не помешает для общего представления процесса.
-------------------------------------------------------------
Дополнение:
Вводя различные присадки (часто дорогие) в глину для керамических нагревателей, т.е. меняя хим. состав, получаем хорошие, но дорогие ИК излучатели.
Т.е. если взять полностью идентичные 2 спирали из фехраля и нихрома, и нагреть их, к примеру, до 350С, то спираль из нихрома будет чуть более темной? Немного недопонимаю, поверхности излучающих тепло тел, сходных по массогабаритным показателям, одинаковой температуры, соответственно излучающийся спектр волн тоже должен быть одинаков?
Нет. Вы немного попутали понятия цветовая температура и спектр излучения реального тела. Любое тело, нагретое до одинаковой температуры, будет иметь одинаковый цвет. Так, например, тело, нагретое до 730 гр. С, имеет едва заметный темно-вишневый цвет. До 800 гр. С – вишневый и т.д. На этом принципе работают пирометры (приборы для бесконтактного измерения температуры). А вот спектр будет от инфракрасного и до видимого излучения, причем неравномерным. Неравномерность для каждого материала своя. Мощность излучения в этом спектре рассчитывается по формуле Стефана – Больцмана: P= εSσT^4, где S – площадь излучения; σ – постоянная; Т – температура гр. К; ε – коэффициент черноты (для реального тела всегда меньше 1. ε=1 для "абсолютно черного тела")
Правильно. Теперь смотрите: эта часть формулы для двух спиралей одинаковая SσT^4, а коэффициент ε – для разных материалов различный. Кроме того он меняется на протяжении спектра, а также сильно зависит от степени окисления и обработки материала (для нихрома 0,2; окисленный нихром до 0,85). См. график. Вот поэтому, мощность излучения по спектру будет различная.
Ну, если мы так "глубоко копнули", думаю, есть смысл рассмотреть полностью кварцевый ИК излучатель.
Нагревание платы имеет 3-и составляющих:
1) – нагревание ИК лучами от спирали;
2) – нагревание ИК лучами от кварцевой трубки;
3) – нагревание воздухом, нагретым кварцевой трубкой (конвекция).
Спираль рассмотрели, с конвекцией, думаю понятно. А трубку рассмотрим подробней.
Кварц имеет резкое увеличение коэффициента ε=0,8 в спектре около 3 мкм (см. вложение). Если нагреть трубку до температуры (по закону смещения Вина) при которой она попадет в этот спектр, что соответствует примерно 350…450 гр. С, то получится отличный ИК излучатель. Обработав трубку (например, на пескоструйке), чтобы она была шероховатой, мы сдвинем пик спектра к 3,2…3,8 мкм. И увеличим коэффициент ε, примерно до 0,85…0,87. Чтобы нагреть трубку до этой температуры – темпера спирали должна быть выше. Но чтобы спираль не ушла в коротковолновое ИК излучение, нужно обеспечить хороший тепловой контакт (плотно установить спираль в трубку).
Вставляя спирали с различными спектрами в кварцевые трубки, мы не получим двух суммарных одинаковых спектров.
Повысить мощность излучения можно несколькими способами:
1) – подобрать материал с максимальным коэффициентом ε;
2) – обработать материал, соответствующим образом (нихром окислить при t~ 1000… 1100 гр. С 10…15 мин., трубку сделать шероховатой);
3) – увеличить площадь (S) излучения, как спирали (увеличив плотность намотки), так и увеличив количество трубок (шероховатых);
4) – для уменьшения коротковолновой составляющей ИК излучения, спираль должна быть намотана, как можно с более равномерным шагом.
Для отражателя подбираем металл и метод его обработки с наименьшим коэффициентом "черноты" (ε), т.е. наибольшей отражающей способностью. В данном случае это алюминий полированный (см. вложение). Отсюда можно сделать еще один вывод: - столы с алюминиевой пластиной имеют незначительное ИК излучение, а, в основном, нагревание платы происходит за счет конвекции.
Вот так, "поковырявшись" немного в теории, мы четко представляем, как получить оптимальный результат для изготовления ИК излучателя.