HT16X – Errori di radiazione nella misurazione della temperatura

L’accessorio “Errori di radiazione nella misurazione della temperatura” è costituito da un condotto tubolare metallico attraverso il quale l’aria, a temperatura ambiente, viene soffiata verticalmente verso l’alto da un ventilatore centrifugo. La velocità dell’aria può essere modificata regolando una valvola a farfalla all’ingresso del ventilatore e misurata da un anemometro nel condotto di uscita del ventilatore.

Il trasferimento di calore radiativo tra un termometro e l’ambiente circostante può influenzare in modo significativo le letture della temperatura ottenute dal termometro, soprattutto quando si deve misurare la temperatura di un gas mentre il termometro “vede” le superfici circostanti a una temperatura superiore o inferiore a quella del gas.

L’errore nella lettura del termometro è influenzato anche da altri fattori come la velocità del gas sul termometro, la dimensione fisica del termometro e l’emissività del corpo del termometro. In questa apparecchiatura un gruppo di termocoppie viene utilizzato per misurare la temperatura di un flusso d’aria, a temperatura ambiente, che passa attraverso il centro di un condotto mentre la parete del condotto è elevata in temperatura per sottoporre le termocoppie ad una sorgente di radiazione termica.

Ciascuna termocoppia guadagna calore per irraggiamento dalla parete riscaldata e cede calore per convezione al flusso d’aria e conduzione lungo il filo. Il risultato netto è un aumento della temperatura della termocoppia al di sopra della temperatura del flusso d’aria che dovrebbe misurare. Il risultato è un errore nella lettura della termocoppia. È possibile posizionare uno schermo antiradiazione nel condotto per mostrare l’effetto di schermatura delle termocoppie dalla radiazione termica proveniente dalla parete del condotto.

L’effetto della velocità dell’aria oltre le termocoppie di prova può essere dimostrato regolando il flusso d’aria. Ciò è ottenuto da un ventilatore a velocità variabile controllato tramite software, regolando la potenza fornita o utilizzando un controller PID per raggiungere automaticamente il setpoint della velocità dell’aria.

Un anemometro a paletta all’interno del condotto di uscita del ventilatore consente di misurare la velocità dell’aria attraverso la sezione riscaldata.

Uno schermo antiradiazioni, che rimane vicino alla temperatura dell’aria, può essere sollevato o abbassato sopra le termocoppie per dimostrare il cambiamento nelle letture quando viene utilizzato uno schermo antiradiazioni. Questo schermo antiradiazioni è controllato da un servo attuatore elettromeccanico sotto controllo software.

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