Este método de prueba se puede utilizar para medir la tasa de transferencia de calor a una superficie metálica o metálica recubierta para una variedad de aplicaciones, que incluyen: 3.1.1 Mediciones de calentamiento aerodinámico cuando el calorímetro se coloca en un entorno de flujo, como un túnel de viento o un chorro de arco; los calorímetros pueden diseñarse para que tengan el mismo tamaño y forma que las muestras de prueba reales para minimizar las correcciones de transferencia de calor; 3.1.2 Mediciones de transferencia de calor en incendios y pruebas de seguridad contra incendios; 3.1.3 Mediciones de potencia y absorción del láser; así como, 3.1.4 Mediciones dosimétricas de rayos X y haces de partículas (electrones o iones). El calorímetro de piel fina es uno de los muchos conceptos utilizados para medir las tasas de transferencia de calor. Puede usarse para medir tasas de transferencia de calor convectiva, radiativa o combinaciones de convectiva y radiativa (generalmente denominada mixta o total). Sin embargo, cuando el calorímetro se utiliza para medir tasas de transferencia de calor radiativa o mixta, la absortividad y la reflectividad de la superficie deben medirse en la región de longitud de onda de radiación esperada de la fuente. En 4.6 y 4.7, se demuestra que los efectos de la conducción lateral de calor en una medición local se pueden minimizar utilizando un material calorimétrico con baja conductividad térmica. Alternativamente, se puede obtener una distribución de la tasa de transferencia de calor colocando varios termopares a lo largo de la superficie posterior del calorímetro. En aplicaciones de alta temperatura o alta tasa de transferencia de calor, el principal inconveniente del uso de calorímetros de piel delgada es el corto tiempo de exposición necesario para asegurar la supervivencia del calorímetro de modo que se puedan realizar mediciones repetidas con el mismo sensor. Cuando es necesaria una operación hasta el punto de quemado para obtener las mediciones deseadas del flujo de calor, los calorímetros de piel delgada suelen ser una buena opción porque su fabricación es relativamente económica. HIGO. 1 Calorímetro de piel fina típico para medición de transferencia de calor 1.1 Este método de prueba cubre el diseño y uso de un calorímetro metálico delgado para medir la tasa de transferencia de calor (también llamado flujo de calor). Los termopares están unidos a la superficie no expuesta del calorímetro. Se utiliza un análisis de flujo de calor unidimensional para calcular la tasa de transferencia de calor a partir de las mediciones de temperatura. Las aplicaciones incluyen calentamiento aerodinámico, mediciones de potencia de radiación y láser y pruebas de seguridad contra incendios. 1.2 Ventajas 1.2.1 Simplicidad de construcción El calorímetro se puede construir con varios materiales. El tamaño y la forma a menudo se pueden adaptar a la aplicación real. Los termopares se pueden unir al metal mediante soldadura por puntos, haz de electrones o láser. 1.2.2 Se pueden obtener distribuciones de tasas de transferencia de calor si se utilizan metales con baja conductividad térmica, como algunos aceros inoxidables. 1.2.3 Los calorímetros pueden ser fabricados con superficies lisas, sin aisladores ni tapones y las consiguientes discontinuidades de temperatura, para proporcionar condiciones de flujo más realistas para mediciones de calentamiento aerodinámico. 1.2.4 Los calorímetros descritos en este método de prueba son relativamente económicos. Si es necesario, se pueden operar hasta que se quemen para obtener información sobre la transferencia de calor. 1.3 Limitaciones 1.3.1 A niveles de flujo de calor más altos, se necesitan tiempos de prueba cortos para garantizar la supervivencia del calorímetro. 1.3.2 Para aplicaciones en túneles de viento o instalaciones de chorro de arco , el calorímetro debe funcionar a presiones y temperaturas tales que la piel fina no se deforme bajo cargas de presión. La distorsión de la superficie introducirá errores de medición. 1.4 Los valores indicados en unidades SI deben considerarse como estándar. Los valores entre paréntesis son sólo para información.1.5 ......
ASTM E459-05 Historia
2022ASTM E459-22 Método de prueba estándar para medir la tasa de transferencia de calor utilizando un calorímetro de piel fina