Ca material al corpului și sferei alegem oțel. Suprafețele interioare ale carcasei și ale unei emisfere sunt lustruite, al doilea este preluat după sablare.
Un fir de înaltă rezistență din mangan, constantan și nicrom poate fi folosit ca material de încălzire. Alegem sarma de nicrom cu izolatie dubla de email PE BBH-2, ca material cu cea mai mare rezistenta specifica.
Realizăm un calcul termic simplificat al sursei de radiații. În acest scop, calculam masa sferei și a corpului, cantitatea de căldură necesară pentru încălzirea radiatorului la o temperatură specificată, puterea necesară a spiralei.
5.1 Calcularea masei sferei.
Pentru a calcula masa unui corp prin densitatea și volumul acestuia, folosim formula:
unde ρ este densitatea materiei;
În cazul nostru, masa sferei goale:
unde ρ este densitatea oțelului 7,89 g / cm3;
Vnesh, Vvnotr - volumul exterior și interior al sferei, respectiv;
Volumul sferei este calculat prin formula:
unde r este raza sferei
Deoarece diametrul sferei este de 20 mm și grosimea pereților este de 2 mm,
5.2 Calcularea masei corporale
Pentru a calcula masa unui corp prin densitatea și volumul acestuia, folosim formula:
unde ρ este densitatea oțelului 7,89 g / cm3;
Vk este volumul shell-ului;
Volumul cochiliei se calculează după formula:
unde Vcil este volumul cilindrului;
Vobok - volumul suprafețelor laterale;
Votv. diaphr este volumul deschiderii diafragmei.
Pentru calcule, folosim datele inițiale:
- lungimea cilindrului l = 8 cm;
- diametrul interior al cilindrului dvn = 2,2 cm;
- diametrul exterior al cilindrului este d = 2,4 cm;
- diametrul deschiderii diafragmei dot.diaph = 12mm;
- grosimea pereților cilindrilor h = 2 mm - grosimea pereților.
Calculați volumul cilindrului cu formula:
unde dνn - diametrul interior al cilindrului;
dnar este diametrul exterior al cilindrului;
l este lungimea cilindrului.
Volumul pereților laterali se calculează prin formula:
unde dνn - diametrul interior al cilindrului;
h este grosimea pereților cilindrului.
Volumul găurii diafragmei se calculează după formula:
unde dνn - diametrul interior al cilindrului;
dotd.diaph este diametrul deschiderii diafragmei.
Votv. Diaf = 0,15 cm3
Apoi volumul corpului va fi egal cu:
5.3 Calcularea cantității de căldură necesară pentru încălzirea sursei de radiație de la temperatura minimă de funcționare la 27 0 C
Cantitatea de căldură primită de organism după încălzire sau răcire este determinată de ecuația:
unde c este căldura specifică a corpului;
m este masa sferei;
Tmax. Tmin este temperatura inițială și finală a sferei, conform scalei Kelvin, respectiv.
În sistemul SI, cantitatea de căldură ca orice tip de energie este măsurată în jouli. Raportul dintre fecale și jouli are forma:
5.4 Calcularea puterii spiralei
Funcționarea curentului în secțiunea circuitului este:
unde eu sunt curentul;
t este timpul în care a fost efectuată lucrarea.
În formula (19) exprimăm fie tensiunea prin curent, fie curentul prin tensiune, cu ajutorul legii lui Ohm pentru secțiunea lanțului, apoi obținem trei formule echivalente:
Cantitatea de căldură pe care conductorul o emite cu un curent în mediu este exprimată folosind legea Joule-Lenz:
Această formulă vă permite să calculați cantitatea de căldură eliberată în orice parte a circuitului care conține orice conductoare.
Orice aparat electric este proiectat să consume o anumită energie pe unitate de timp. Calculăm curentul cu formula:
unde Q este cantitatea de căldură necesară pentru încălzirea sferei;
t este timpul de încălzire egal cu 100 s.
Astfel, o putere de 5 W este suficientă pentru o încălzire rapidă a sistemului.
5.5 Calcularea spirală
Rezistența helixului R este determinată de formula:
Atunci când utilizați firul PEHNH-2 PE cu o secțiune transversală maximă de 0,4 mm 2
lungimea firului este determinată de formula:
Definiți numărul de rotații ale helixului:
Spirala este înfășurată uniform pe corpul cilindric interior.
Spirala va fi plasată, de atunci atunci când înfășurați rândul său la rândul său fără interval de întoarcere, lungimea spiralei va fi:
iar lungimea corpului este de 80 mm.
6 DESCRIEREA SCHEMEI STRUCTURALE A RADIATORULUI ÎN VIDEO
MODELELE CORPULUI NEAGUL ABSOLUT
Schema structurală a contorului este prezentată în Anexa B
Dispozitivul oferit în atenția dvs. este o simbioză a opticii, a ingineriei termice și a electronicii. Dispozitivul constă din următoarele componente:
- senzorii de temperatură ai radiatorului;
- senzor de temperatură ambientală;
- sistem de măsurare a temperaturii;
- dispozitiv de introducere a informațiilor;
- dispozitiv pentru răsucirea radiatorului.
Partea principală a dispozitivului este sursa de radiație infraroșie (emițător), realizată sub forma unei mingi cu două suprafețe care au diferiți factori de emisie. Intensitatea fluxului de radiații scade proporțional cu creșterea distanței față de sursă. Sarcina dispozitivului este de a crea un flux al cărui intensitate nu se schimbă odată cu creșterea distanței. Această funcție este efectuată de obiectiv. Există două moduri de a schimba direcția propagării undelor electromagnetice. Primul se bazează pe utilizarea efectului de refracție, al doilea este reflecția. Efectul de refracție este utilizat în lentile bazate pe sisteme de lentile. Acestea sunt dispozitive foarte complexe și non-bandă largă, deoarece indicele de refracție depinde de lungimea de undă. Lentilele bazate pe efectul de reflexie (sistemul oglinda) sunt libere de inconvenientele de mai sus, ele fiind mult mai usor de implementat. Spectrul de radiație al APT cu temperatură joasă este în bandă largă și nu are maxime pronunțate, prin urmare, în acest caz este acceptabil doar obiectivul reflectorului, adică realizate pe baza sistemelor cu oglinda. Reflectorul are un alt avantaj, lentile cu un diametru mai mare și câștig sunt mai ușor de realizat. Lentilele cu un diametru mai mare vor distribui în cele din urmă intensitatea radiației ACT pe o suprafață mai mare și, în consecință, vor produce un flux mai mic.
Trimiteți-le prietenilor: