2.2. Меры безопасности

2.2.1. К работе со стендом допускаются лица, ознакомленные с его устройством, принципом действия и мерами безопасности в соответствии с требованиями, приведенными в настоящем разделе.

2.2.2. Запрещается включать электрокамин на полную мощность 1 кВт (задействованы оба нагревательных элемента). Необходимо в работе задействовать только один нагреватель электрокамина.

2.2.3. Не допускается работа с металлическим экраном более 5 мин.

2.2.4. Запрещается прикасаться к электронагревательному элементу.

2.3. Методические указания проведения лабораторной работы

2.3.1. Подключить удлинитель к сети переменного тока, электрокамин, измерительный прибор и пылесос к розеткам удлинителя.

2.3.2. Провести следующие лабораторные исследования:

2.3.2.1. Измерить площадь электрокамина S, м² и занести данные в рабочую тетрадь;

2.3.2.2. По линейке 4 наметить пять расстояний (по 10-15 см друг от друга) для измерительной головки 7 измерителя тепловых потоков (интенсивности изучения) и температуры электрокамина и экранов, при этом первое расстояние должно быть в пяти сантиметрах от стойки 5 для установки сменных защитных экранов.

2.3.2.3. Работа с измерительным прибором ИПП-2М - Измеритель плотности тепловых потоков.

2.3.2.3.1. Принцип работы прибора ИПП-2М основан на методе определения плотности теплового потока путем измерения перепада температуры на «вспомогательной стенке» (пластинке). Этот температурный перепад, пропорциональный в направлении теплового потока его плотности, преобразуется в электрический сигнал с помощью ленточной термопары, расположенной внутри пластинки. Ленточная термопара и «вспомогательная стенка» образуют преобразователь теплового потока. В качестве чувствительного элемента измерителя температуры используется термоэлектрические преобразователи (термопары), распределенные по площади пластины.

В качестве чувствительного элемента температурного зонда используется термопара.

2.3.2.3.2. Устройство прибора. На передней панели прибора располагаются светодиодный индикатор для отображения измеряемой величины (либо плотности теплового потока, Е, Вт/м², либо температуры t, С). На правой боковой поверхности корпуса прибора располагается тумблер включения прибора и гнездо для зарядки аккумуляторов. На верхней части корпуса расположены два гнезда для подключения зондов (справа - зонд теплового потока, слева - температурный зонд). На левой боковой поверхности прибора располагаются переключатель режима работы. 2.3.2.3.3. Порядок работы. Включить прибор, установив тумблер в положение ВКЛ. На индикаторе должны появиться показания. Затем установить переключатель режима измерения в соответствующее положение (плотность теплового потока или температура). Дождавшись установления показаний, произвести считывание с цифрового дисплея значения измеряемой величины теплового потока (Вт/м²) или температуры (°С) и занести их в таблицу 2.

2.3.2.4. Провести измерения интенсивности излучения и температуры электрокамина без экранов в намеченных точках от него (п.2.3.2.2.) и данные занести в рабочую тетрадь в форме таблицы 2 .

Таблица 2 Результаты исследуемых параметров теплового потока

Расстояние от источника, м Исследуемые параметры теплового потока		R1	R2	R3	R4	R5
Еu, Вт/м2
Tu, °K
Еu (по формуле (5)), Вт/м2
Еu (по формуле (6)), Вт/м2
Экран воздушный	ЕЭ,В, Вт/м2
	tЭ,В, °C
	mср,в = mВ
	μср,в = μв
	τср,в = τв
	ηср,в = ηв
Экран металлический тёмный	ЕЭ,В, Вт/м2
	tЭ,МТ °C
	mср,мт = mмт
	μср,Мт = μмт
	τср,мт = τмт
	ηср,Мт = ηмт
Экран металлический светлый Экран металлический светлый	ЕЭ,В, Вт/м2
	tэ,мс, °C
	mср,мс = mмс
	μср,мс = μмс
	τср,мс = τмс
	ηср,мс = ηмс
Экран брезентовый	ЕЭ,В, Вт/м2
	tэ,Б, °C
	mср,Б = mБ
	μср,Б = μБ
	τср,Б = τБ
	ηср,Б = ηБ
Экран с цепями	ЕЭ,В, Вт/м2
	tЭ,Ц, °C
	mср,Ц = mЦ
	μср,Ц = μЦ
	τср,Ц = τЦ
	ηср,Ц = ηЦ

2.3.2.5. Провести на тех же расстояниях (п.2.3.2.4.) измерения интенсивности теплового излучения от различных экранов (включая воздушный экран (завесу)) и данные занести в рабочую тетрадь в форме таблицы 2.

2.3.2.6. Результаты измерений в табличной форме показать преподавателю.

2.3.2.7. После выполнения измерений для исследования теплового излучения в лабораторной работе и показа данных измерений преподавателю, по его указанию отключить от сети стенд, сменные экраны положить на полку стола и приступить к обработке полученных данных.

2.3.2.8. Провести следующую обработку полученных в исследовании результатов (таблица 2):

- построить график зависимости интенсивности излучения и температуры в координатах соответственно «ось ординат (интенсивность излучения (Е_u, Е_э, Вт/м²)), - ось абсцисс (расстояние от электрокамина (экрана), (R, m))». В тех же координатах, используя полученные данные, построить зависимость Е_u, Е_э от расстояния R, используя теоретические формулы (5) или (6). Для сравнения теории и практики нанести графики рядом;

-вычислить по формуле (7) для различных экранов кратность ослабления теплового потока, m;

-вычислить по формуле (8) для различных экранов кратность снижения температуры излучаемой поверхности, μ, для имеющихся расстояний;

-вычислить по формуле (9) для различных экранов коэффициент пропускания экраном теплового потока, τ для имеющихся расстоянии;

-вычислить по формуле (10) для различных экранов коэффициент эффективности экрана, η, для имеющихся расстояний.

3