加温设备温场测试热电偶的选择与分析.pdfVIP

计《量与剥试技术》2011丰第,28卷第4期 加温设备温场测试热电偶的选择与分析 SelectionandAnalysisofThermocouplesforUsedtoTest theTempratureofHeatingEquipment 王亚杰 (河北省永年县海军四七二三厂计量处，河北 永年 057150) 摘 要：本文指出了HB5425—89{航空制件热处理炉有效加热区温场测定方法》对热电偶选择的讲解不够详细，结合具体工作经验分析了如何选择温 场测试用热电偶。 关键词：加温设备；温场；铠装热电偶 我厂对热处理炉及干燥箱等加温设备温场有效加热 下会有一层氧化硅SjO2。在密封的套管内部，套管内表 区(以下简称温场)测试已有多年，我们一直采用航空航 面和负极偶丝互相夺氧，特别是高温时，偶丝和套管 内表 天工业部标准HB5425—89航《空制件热处理炉有效加热 面的氧会使氧含量大大下降，结果 由于氧含量不足 ，不能 区温场测定方法》，该标准是高于国家标准的行业标准。 在偶丝表面形成一层氧化物保护膜，分度蜕变就比空气 其中对使用测温热电偶要求只规定了分度号，没有规定 中进行的更快，尤其是小直径偶丝。 具体的热电偶结构形式，所以讲解不够详细，可执行性 若长期在800~C 950cl=范围测温，选用套管材料高 差。因为测温热电偶的形式多种多样，有装配式、有铠装 温合金GH3030就不会出现外壳开裂或偶丝断的情况， 式，还有其他特殊形式。就我厂测温实际来说，装配式热 高温合金GH3030是一种抗腐蚀、耐冲压的材料。金属 电偶不能完成测温，因为加保护管后不是长度太短就是 在高温下会与空气中氧发生化学反应，生成腐蚀物，该产 直径太粗；不用保护管直接测温绝缘性不好。测试温场 物一般都覆盖在金属表面上，形成一层氧化膜 ，氧化反应 非常方便实用的是采用铠装式热电偶。 的进行取决于介质 中氧的分压和金属氧化物的分解压 铠装式热电偶有很多优点：①热惰性小，响应速度 力。在一定温度下，如果氧的分压大于金属氧化物的分 快 。②体积小 ，因而热容量小 ，能够准确地测量炉膛空间 解压力，金属就向生成氧化物的方向转化；反之，如果金 的温度。③可挠性好，能够 自由弯曲。我厂加温设备测 属氧化物的分解压力大于氧的分压，氧化就不能进行，故 温孔都只有一个 ，应选择适宜安装狭小，弯曲的测量部位 合金 GH3030形成的膜很稳定，完整致密，能将金属与外 的铠装式热电偶。④机械性能好，强度高，而且耐压耐 界介质隔离开来，大大地减弱甚至阻止氧化的进一步发 震、耐冲击，可在多种工作条件下使用。有些加温设备没 展。高温合金 CH3030型号的铠装热 电偶价格相对前者 有测温孔，需要从炉门口穿人测温热电偶，所以选择铠装 较贵些，但性价比还是比较高的。 式热电偶。 该测温方法的操作是我厂多年总结出的，比较简洁 铠装式热电偶按套管材料分为不锈钢和高温合金两 实用，可操作性好，能很好地满足现场测温的需求 。 种类型。不锈钢型套管材料是 1Crl8Ni9Ti，只适合 800oC 参考文献 以下长期使用 ，而我们有些加温设备经常在 80WC～ [1]HB5425—89{航空制件热处理炉有效加热区温场测定方法)中华人 民共和国航空航天工业部，1989． 950~C范围频繁使用 ，结果出现外壳开裂或偶丝断的情况