Oberflächentemperatur bei bekannter Innentemperatur

wehrfuchs · Anmeldungsdatum: 03.12.2015 Beiträge: 4

Meine Frage:
Ich habe eine Zylinderförmige Probe (Durchmesser 25mm). in diese Probe sind über den Radius verteilt Thermoelemente (0,5mm durchmesser) eingelassen, die in 1mm unter die Oberfläche in der Probe sitzen. Mit diesen nehme ich Temperaturen auf. Die Probe wird an der Oberfläche gekühlt. Ich möchte nun von den mit den Thermoelemnten aufgenomenen Daten auf die Tatsächliche Oberflächentemperatur kommen. Das Material der Probe ist ein
EN 10095 /1.4841 /X15CrNiSi25-21 (Edelstahl) Der Wärmeleitkoeffizient liegt bei 19. Kann ich dies durch das Fouriesche Gesetz ermitteln?

Ich kenne also die Temperatur 1mm unter der Oberfläche in einigen Punkten und Wärmeleitkoeffienten.

Meine Ideen:
Ich hatte überlegt dies durch die Wärmeleitung in der Wand zu bestimmen.mit Lamda=19.

Gue · Anmeldungsdatum: 21.01.2016 Beiträge: 11

Hallo,

wie so oft ist die Antwort ein eindeutiges jaein :-)

Verstehe ich das richtig: Die zylinderförmgie Probe hat einen bestimmten Durchmesser d=25mm und eine bestimmte Höhe L - die Probe wird auf der Deckelfläche gekühlt und die Thermoelemente sind 1mm unter der Oberfläche der Deckelfläche des Zylinder angeordnet?

Dann fehlt dir eine Variable um nach

vorzugehen.

Du kannst entweder die Temperatur auf der Unterseite deiner Probe messen - dann kannst du die Wärmeenergie die von den oberen zu den unteren Thermoelementen geht bestimmen (nennen wir sie Q12).
Diese Wärmeenergie ist für jedes Längenstück dL durch die Höhe deines Zylinders gleich --> mit Q12/(L-1mm)*1mm kannst du ausrechnen welche Wärmemenge von der Oberfläche deines Zylinders bis zu deinen originalen Thermoelementen transportiert wird (sagen wir Q01).
Jetzt kannst du wieder in die obige Formel einsetzen mit:

Hm, das war jetzt um einiges schwieriger schriftlich zu beschreiben als gedacht, war das einigermaßen verständlich?

Die zweite Möglichkeit wäre herauszufinden wie groß deine Kühlleistung ist - das kann leichter sein - kommt aber darauf an womit du kühlst?