Unidad de Radiación Térmica ZT0007 Banco de Entrenamiento Escolar Equipo de Laboratorio Escolar Equipo de Entrenamiento Térmico Educativo1. Descripción general del producto
1.1 Descripción general
El banco de pruebas de transferencia de energía radiante ZT 0007 es un dispositivo de capacitación y enseñanza utilizado en el laboratorio para verificar los cambios en la transferencia de energía radiante. El banco experimental contiene dos fuentes de radiación: un radiador y un emisor de luz (con potencia de radiación ajustable). La radiación térmica se detecta mediante una termopila y la radiación óptica se registra mediante un fotómetro. Diversos elementos ópticos están montados en el banco óptico entre el emisor y el detector, y la distancia entre cada elemento óptico se puede leer en una regla ubicada en la plataforma óptica. Se puede girar el medidor de iluminancia para estudiar cómo el ángulo de incidencia afecta la intensidad de la radiación. Los componentes ópticos correspondientes se utilizan para estudiar la reflexión, absorción y transmisión de diferentes materiales a diferentes longitudes de onda y temperaturas. Los experimentos permiten verificar la ley de radiación de Kirchhoff, la ley de Stefan-Boltzmann, la ley de distancia y dirección de Lambert y otras leyes básicas de transferencia de calor. El valor medido se muestra directamente en el amplificador de medición en formato digital, o bien se puede transmitir directamente a la sección de PC a través de USB para su posterior procesamiento. 1.2 Características
La plataforma experimental de transferencia de energía radiante ZT0007 permite medir con precisión la densidad del flujo de calor radiante y verificar las leyes básicas de la transferencia de calor radiante superficial;
El ángulo de potencia de la fuente de radiación de la plataforma experimental se puede ajustar de forma continua y fluida;
La mesa experimental está equipada con pizarra negra, pizarra blanca y filtro para simular diferentes superficies de radiación, como cuerpos negros, blancos y transparentes;
Los datos transitorios durante el cambio de la mesa de trabajo se muestran directamente en formato digital en el amplificador de medición;
Los datos de diversas magnitudes físicas durante el proceso de cambio de la mesa de trabajo también se pueden transmitir al PC mediante la interfaz USB para su posterior procesamiento;
2.1 Radiación térmica y transferencia de calor por radiación
2.1.1 Concepto de radiación térmica
La radiación térmica es un fenómeno en el que un objeto emite ondas electromagnéticas debido a su temperatura. Es una de las tres formas de transferencia de calor. Todos los objetos con una temperatura superior al cero absoluto pueden producir radiación térmica. Cuanto mayor es la temperatura, mayor es la energía total radiada y mayor la cantidad de componentes de onda corta. El espectro de la radiación térmica es un continuo, y el rango de longitud de onda puede abarcar teóricamente de 0 a infinito. Generalmente, la radiación térmica se propaga principalmente mediante luz visible de mayor longitud de onda y rayos infrarrojos. Dado que la propagación de ondas electromagnéticas requiere un medio, la radiación térmica es el único método de transferencia de calor en el vacío.
La onda electromagnética de la radiación térmica se excita cuando cambia el estado de movimiento térmico de las partículas microscópicas dentro del objeto. Mientras la temperatura del objeto sea superior a cero grados, este convertirá la energía térmica en energía radiante y la emitirá hacia el exterior. Al mismo tiempo, el objeto también absorberá la radiación térmica proyectada por los objetos circundantes sobre su superficie, regenerando la energía radiante convertida en calor. La transferencia de calor por radiación se refiere al efecto total de la radiación y absorción mutuas entre objetos. Cuando el objeto se encuentra en equilibrio térmico con el entorno, la radiación térmica en su superficie continúa, pero su transferencia neta de calor por radiación es cero.
