Voltaje / Temperatura en alambre de acero

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Estoy tratando de calentar un cable de acero de d = 0.05mm con una corriente específica. La longitud del cable es de unos 5 cm. Al medir el voltaje en el cable, ¿cómo puedo encontrar la temperatura?

    
pregunta WireHeating

3 respuestas

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Creo que el único problema es encontrar la dependencia de resistencia y temperatura del cable.

No confiaría en los coeficientes o tablas publicados a menos que esté muy seguro de que se refieren a exactamente de la misma aleación de acero de su cable (puedo imaginar que no lo sabe exactamente).

Mediría la relación resistencia-temperatura por mi cuenta de la siguiente manera (vea la imagen):

Construya un dispositivo con una pistola de aire caliente para crear una corriente de aire (rojo) de temperatura conocida.
Puede medir la temperatura de la corriente de aire con un sensor eléctrico convencional.
La temperatura del aire se puede controlar mediante la alimentación eléctrica de la pistola de aire caliente.
Probablemente tengas que tener cuidado de que el aire se mezcle lo suficiente después del calentamiento para que la temperatura sea homogénea.

Use el aire para calentar una muestra del mismo tipo de cable (marrón; quizás de mayor longitud para obtener un resultado más preciso) y mida la resistencia de ese cable en el rango de temperatura interesante. Por supuesto, la resistencia de los cables conectados al cable de muestra debe ser despreciable (por ejemplo, utilizando un cable de cobre grueso) y la conexión debe ser resistente al calor a las temperaturas interesantes y resistente a la oxidación; Al menos por poco tiempo. Es decir. no se puede usar soldadura; Sugiero prensado o soldadura.

Unavezquehayadeterminadolaresistenciaavariastemperaturasdiferentesenelrangointeresante,puede ajustar los coeficientes de una función de modelo adecuada (el modelo más simple sería una regresión lineal con solo dos parámetros: pendiente e intercepción) y usarlo hacia atrás (función inversa) para determinar la temperatura cuando se da la resistencia (medida).

    
respondido por el Curd
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El cable tendrá una cierta resistencia y esa resistencia cambiará con la temperatura hasta cierto punto y con el tiempo a medida que el cable se corroe y se oxida.

Si conoce la relación entre la temperatura y la resistencia, puede hacerse una idea de la temperatura promedio al medir la corriente con un voltaje constante, o al medir el voltaje a una corriente constante. Si mide la tensión en los puntos a lo largo del cable, podría hacerse una idea de la distribución de la temperatura.

Puede consultar los coeficientes de temperatura de varias aleaciones de acero y puede medir el cable que tiene a una temperatura conocida (preferiblemente cerca del punto de operación) o puede calibrar el cable en un horno en el rango operativo esperado, dependiendo qué tipo de precisión espera.

A menos que el cable funcione a baja temperatura y / o vacío, no será muy estable debido a la oxidación. Esto funciona mucho mejor con un cable de platino o un cable de tungsteno.

    
respondido por el Spehro Pefhany
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¿Cómo sabe un herrero el color de una pieza en la que está trabajando? La mayoría de los herreros citarán la experiencia, pero se basan en la ley de Plank y la radiación del cuerpo negro. Aquí hay una tabla simple que puede usar, pero debe hacer coincidir cualquier tabla con la emisividad del material que se está "midiendo". Esto es para el acero, pero deberías poder encontrar uno para el hierro (probablemente es muy similar): -

Yaquíhaymásinformaciónsobrelaradiacióndelcuerponegro:-

Entonces,enprincipio,puedeobtenerungradobastantedeprecisiónsintenerquerecurriraintentarcalcularlatemperaturaenfuncióndelvoltajeatravésdelcable(dadoslosmuchosproblemasquetieneestemétodo).Enotraspalabras,¡usatusojoscomolohaceunaherrería!

O,useunpirómetro:-

enlace

    
respondido por el Andy aka

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