AFT111 Prawo promieniowania cieplnego/Moduł wymiennika ciepła Model dydaktyczny Sprzęt edukacyjny Sprzęt edukacyjny dotyczący wymiany ciepła Cechy • Samodzielne urządzenie stołowe do demonstracji praw przenoszenia promieniowania • Prosty w użyciu i nie wymaga narzędzi: wszystkie wymienne części pasują i przesuwają się po aluminiowej ramie • Osobne pudełko zawiera elementy sterujące i wyświetlacze odczytów eksperymentu • Wykorzystuje bezpieczne, niskonapięciowe źródło ciepła i termopilę (czujnik strumienia ciepła) do eksperymentów z przenoszeniem ciepła • Zawiera płytki o różnych właściwościach absorpcji ciepła i otwory do dodatkowych eksperymentów z przenoszeniem ciepła • Wykorzystuje bezpieczne, niskonapięciowe źródło światła w postaci „kuli całkującej” i luksomierz (światłomierz) do eksperymentów z przenoszeniem światła • Zawiera różne filtry optyczne do dodatkowych eksperymentów z przenoszeniem światła • Możliwość podłączenia do uniwersalnego systemu akwizycji danych Efekty uczenia się Ciepło: • Prawo odwrotnych kwadratów (lub prawo odległości Lamberta/prawo obszaru), pokazujące, że promieniowanie jest odwrotnie proporcjonalne do kwadratu odległości • Prawo Stefana-Boltzmanna, pokazujące związek między promieniowaniem a temperaturą źródła • Prawo Kirchhoffa, pokazujące, że ciało z dobrą emisyjnością ma również dobrą absorpcję • Współczynnik powierzchni, pokazujący, że transfer promieniowania zależy od powierzchni wystawionej na działanie promieniującego źródła Światło: • Prawo odwrotnych kwadratów (lub prawo odległości Lamberta/prawo powierzchni), pokazujące, że promieniowanie jest odwrotnie proporcjonalne do kwadratu odległości • Prawo kierunku Lamberta (lub prawo cosinusa), pokazujące, że promieniowanie jest proporcjonalne do cosinusa kąta między emiterem a odbiornikiem • Transmitancja i absorbancja, pokazujące, że filtry optyczne mogą zmniejszać natężenie światła Opis Urządzenie składa się z dwóch części: aluminiowej ramy eksperymentalnej i skrzynki sterowniczej. Rama utrzymuje wszystkie części eksperymentalne i umożliwia użytkownikowi łatwe przesuwanie ich podczas eksperymentów z transferem na odległość. Skrzynka sterownicza zawiera elementy sterujące i wyświetlacze zmierzonych odczytów. Użytkownik montuje różne części do ramy, aby zmierzyć transfer promieniowania ze źródeł światła i ciepła. Źródło ciepła wykorzystuje zmienny grzejnik elektryczny niskiego napięcia na płaskiej płycie, tworząc źródło ciepła ciała doskonale czarnego o zmiennej temperaturze. Termopara mierzy temperaturę źródła ciepła. Ruchomy termopar mierzy promieniowanie cieplne ze źródła ciepła w różnych odległościach. Umożliwiają one dodatkowe eksperymenty, które pokazują, jak wykończenie powierzchni wpływa na emisyjność i absorpcję oraz współczynnik powierzchni dla transferu ciepła. Źródło światła wykorzystuje lampę niskonapięciową wewnątrz kuli całkującej, aby wytworzyć światło rozproszone. Uczniowie mogą obracać źródło światła pod różnymi kątami (pokazanymi na skali kątomierza) podczas eksperymentów w kierunku światła. Ruchomy luksomierz mierzy promieniowanie świetlne ze źródła światła w różnych odległościach. Przejrzysty, wieloliniowy wyświetlacz cyfrowy na panelu sterowania pokazuje temperaturę oraz promieniowanie świetlne lub cieplne. Testy można wykonywać z podłączonym komputerem lub bez niego. Aby jednak szybciej przeprowadzać testy i łatwiej zapisywać wyniki, można skorzystać z opcjonalnego, wszechstronnego systemu akwizycji danych (Versatile Data Acquisition System). Zapewnia on dokładne przechwytywanie danych w czasie rzeczywistym, monitorowanie i wyświetlanie, obliczanie i tworzenie wykresów wszystkich ważnych odczytów na komputerze (komputer nie jest dołączony). Warunki pracy Środowisko pracy: Laboratorium Zakres temperatur przechowywania: –25°C do +55°C (w opakowaniu transportowym) Zakres temperatur pracy: +5°C do +40°C Zakres wilgotności względnej podczas pracy: 80% w temperaturach <31°C, malejąca liniowo do 50% w temperaturze 40°C Usługi podstawowe Przestrzeń robocza: Około 1500 mm szerokości x 500 mm od przodu do tyłu, plus miejsce na komputer Zasilanie elektryczne: 100 V AC do 240 V AC, 50 Hz do 60 Hz - Źródło ciepła: grzałka ceramiczna 200 W; czarna płyta Ø 100 mm (emisyjność bliska 1,0) - Przy maksymalnym napięciu płyta może osiągnąć temperaturę ponad 300°C - Źródło światła: żarówka 40 W, szklany dyfuzor. Obrót o 180°
