AFT100 Berufsausbildungsgeräte für stationäre und nicht stationäre Wärmeleitung Thermische Trainingsgeräte
1 Beschreibung
Wärmeleitung ist der Wärmetransport zwischen den einzelnen Molekülen in festen, flüssigen und gasförmigen Medien unter dem Einfluss einer Temperaturdifferenz. Von stetiger Wärmeleitung spricht man, wenn der Wärmetransport durch Zufuhr von Wärme dauerhaft und gleichmäßig aufrechterhalten wird. Bei der transienten Wärmeleitung ist die Temperaturverteilung im Körper orts- und zeitabhängig.
Die Wärmeleitfähigkeit λ ist eine temperaturabhängige Eigenschaft eines Materials, die angibt, wie gut sich die Wärme von einem Punkt im Material ausbreitet.
Es kann verwendet werden, um sowohl die stationäre als auch die transiente Wärmeleitung zu untersuchen. Der Versuchsstand besteht aus einer Wärmequelle und einer Wärmesenke, zwischen denen zylindrische Proben aus unterschiedlichen Metallen eingesetzt werden. Jede Probe ist mit 12 Temperaturmesspunkten ausgestattet. Die Temperaturmesspunkte sind so ausgelegt, dass sie möglichst wenig Einfluss auf die Temperatur haben und die Kerntemperatur der Probe gemessen wird.
Die Wärmequelle besteht aus einem elektrisch beheizten Warmwasserkreislauf. Eine elektronische Regelung sorgt für eine konstante Temperatur des Heizungswassers. Der Kühlkörper wird mittels einer Wasserkühlung realisiert. Ein Hochbehälter sorgt für einen konstanten Kühlwasserdurchfluss.
Durch entsprechende Regelung des Kühlwasserstroms kann ein Temperatursprung erzeugt werden. Ein PC kann verwendet werden, um die transiente Temperaturverteilung in der Probe über Zeit und Ort anzuzeigen. Unser Preis beinhaltete keinen PC.
Die Temperaturen des Mess-, Heiz- und Kühlwassers sowie die elektrische Heizleistung und der Kühlwasserdurchfluss werden digital am Schaltschrank angezeigt und können gleichzeitig per USB direkt an einen PC übertragen und dort mit der Software ausgewertet werden inbegriffen. Aus den Messdaten kann die Wärmeleitfähigkeit λ berechnet werden.
2 Technische Daten
Spezifikation
Untersuchung der stationären und transienten Wärmeleitung in Metallen
Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit λ
Heizwasserkreislauf als Wärmequelle, elektronisch geregelt
Elektroheizung mit PID-Regler
Hochbehälter mit Überlauf zur Erzeugung eines konstanten Kühlwasserdurchflusses
Proben aus 5 verschiedenen Metallen
Kühlwassertemperatur- und Durchflussmessung
Digitalanzeigen: elektrische Heizleistung, Temperaturen, Kühlwasserdurchfluss
Software zur Datenerfassung über USB unter Windows 7, 8.1, 10
3 Technische Daten
Heizung
Leistung: 800W
Temperatur: 20…85°C
Proben, Ø 40mm
3x 450mm (Kupfer, Aluminium, Messing)
2x 300mm (Stahl, Edelstahl)
Heizkessel: ca. 2L
Kühltank: ca. 0,5L
Hochbehälter: ca. 6L
Temperatursensoren
12x Thermoelement Typ K, entlang der Probe
2x Pt100, im Kühlwasser
1x Pt100, im Heizungswasser
Messbereiche
Temperatur: 14x 0…100°C
Leistung: 0…1000W
Durchfluss: 0,1…2,5L/min
230 V, 50 Hz, 1 Phase
230 V, 60 Hz, 1 Phase, 120 V, 60 Hz, 1 Phase
UL/CSA optional
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untersuchung.
