ZT0007 Banc d'entraînement pour unité de rayonnement thermique - Équipement de laboratoire scolaire - Matériel pédagogique de formation thermique1 Présentation du produit
1.1 Présentation
Le banc d'essai de transfert d'énergie radiante ZT 0007 est un dispositif de formation et d'enseignement utilisé en laboratoire pour vérifier les variations du transfert d'énergie radiante. Le banc expérimental comprend deux sources de rayonnement : un radiateur et un émetteur de lumière (dont la puissance de rayonnement est réglable). Le rayonnement thermique est détecté par une thermopile et le rayonnement optique est enregistré par un photomètre. Différents éléments optiques sont montés sur le banc optique entre l'émetteur et le détecteur ; la distance entre chaque élément peut être lue sur la règle graduée le long de la plateforme optique. Il est possible de faire pivoter l'éclairementmètre pour étudier l'influence de l'angle d'incidence sur l'intensité du rayonnement. Les composants optiques adaptés permettent d'étudier la réflexion, l'absorption et la transmission de différents matériaux à différentes longueurs d'onde et températures. Les expériences permettent de vérifier la loi de Kirchhoff, la loi de Stefan-Boltzmann, la loi de Lambert (distance et direction) et d'autres lois fondamentales du transfert de chaleur. La valeur mesurée est affichée directement sur l'amplificateur de mesure sous forme numérique ou peut être transmise directement à un ordinateur via USB pour un traitement ultérieur.
1.2 Caractéristiques
La plateforme expérimentale de transfert d'énergie radiante ZT0007 permet de mesurer avec précision la densité de flux de chaleur radiante et de vérifier les lois fondamentales du transfert de chaleur radiatif de surface ;
L'angle de puissance de la source de rayonnement de la plateforme expérimentale est réglable en continu et de manière fluide ;
La table expérimentale est équipée d'un tableau noir, d'un tableau blanc et d'un filtre pour simuler différentes surfaces de rayonnement, telles qu'un corps noir, un corps blanc et un corps transparent ;
Les données transitoires lors du changement de configuration de la table sont affichées directement sur l'amplificateur de mesure sous forme numérique ;
Les données relatives aux différentes grandeurs physiques lors du changement de configuration de la table peuvent également être transmises à un PC via l'interface USB pour un traitement ultérieur ;
2.1 Rayonnement thermique et transfert de chaleur par rayonnement
2.1.1 Concept de rayonnement thermique
Le rayonnement thermique est un phénomène par lequel un objet émet des ondes électromagnétiques en raison de sa température. Il s'agit de l'un des trois modes de transfert de chaleur. Tout objet dont la température est supérieure au zéro absolu peut produire un rayonnement thermique. Plus la température est élevée, plus l'énergie totale rayonnée est importante et plus les composantes à ondes courtes sont nombreuses. Le spectre du rayonnement thermique est continu, et sa gamme de longueurs d'onde peut théoriquement s'étendre de 0 à l'infini. Généralement, le rayonnement thermique se propage principalement grâce à la lumière visible et aux infrarouges, dont les longueurs d'onde sont plus importantes. La propagation des ondes électromagnétiques nécessitant un milieu quelconque, le rayonnement thermique est le seul mode de transfert de chaleur dans le vide.
L'onde électromagnétique du rayonnement thermique est générée lorsque l'état d'agitation thermique des particules microscopiques à l'intérieur de l'objet change. Tant que la température de l'objet est supérieure à zéro degré, celui-ci convertit l'énergie thermique en énergie rayonnante et émet un rayonnement vers l'extérieur. Simultanément, l'objet absorbe le rayonnement thermique émis par les objets environnants et régénère l'énergie rayonnante, la convertissant en chaleur. Le transfert de chaleur par rayonnement désigne l'effet combiné du rayonnement et de l'absorption mutuels des objets. Lorsque l'objet est en équilibre thermique avec son environnement, le rayonnement thermique à sa surface se poursuit, mais son transfert de chaleur radiatif net est nul.
