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    工業爐用新型溫度傳感器(熱電偶)的研制

    編輯:熱電偶廠家日期:2019-12-29 00:00所屬欄目:資訊 人已圍觀站內編號:2245

    簡介:我國工業爐的溫度檢測技術隨著國民經濟建設的飛躍,取得了很大的發展。 多年來,蘇科儀表公司為指導生產、加強管理、減少節能消耗發揮了極其重要的作用。 蘇科儀表有限公司劉工...(熱電偶型號報價廠家為您整理)

    我國工業爐的溫度檢測技術隨著國民經濟建設的飛躍,取得了很大的發展。 多年來,蘇科儀表公司為指導生產、加強管理、減少節能消耗發揮了極其重要的作用。 蘇科儀表有限公司劉工探討了滲碳爐等高溫氣體、鐵、銅、鋁等高溫熔體、流動粉體等實用測溫技術和溫度傳感器(熱電偶、護套熱電偶、熱電偶、高溫熱電偶、防腐蝕熱電偶、多點熱電偶、貴金屬熱電偶)的國產化問題。 1新型溫度傳感器1.1熱電偶保護營熱電偶保護管根據其材質分為金屬、非金屬、金屬陶瓷三類,蘇科公司曾開發過三種鉬基金保護管,主要性能見表1。 另外,利用Al2O3-C質及陶瓷保護管CPT型、金屬或合金保護管MPT型以及等離子噴鍍等手段開發了耐磨熱電偶用表面改性保護管。 表1保護管的主要性能1.2黑體光纖紅外線輻射溫度計WFHT作者開發的在線紅外線輻射溫度計結合了光纖技術、接觸式和非接觸式溫度測量技術,即套管、透鏡和光纖一體化,與顯示器連接,構成接觸式輻射溫度計,也稱為黑體傳感器式輻射溫度計。 WFHT采用碳化硅等套管,插入熱電偶測溫的相應位置形成黑體空洞,用紅外線輻射溫度計通過光纖瞄準黑體空洞底部的靶面。 黑體空洞的靶面接近黑體輻射。 因此,本溫度計能夠測量真正的溫度。 1.2.1特征:該溫度計由黑體腔SiC管、光纖和輻射溫度計組成。 兼具接觸式、非接觸式兩種溫度計的優點。 具有測量溫度高、響應速度快、抗干擾性高、安裝方便等優點,適用于加熱爐的溫度測量。 代替鉑銠熱電偶,具有降低測溫費用、節能、消耗等優點,現已在國內鋼廠應用。 1.2.2技術指標測溫范圍: 600~1300℃、800~1600℃、1000~2000℃; 標定精度: O.5%~l.0%; 響應時間問題: <; 0.5s; 檢測波長: 0.65-0.9μm; 黑體型腔材料: SiC、Al2O3及耐熱合金管; 輸出信號: I型4位數字顯示: ii型4位數字顯示,有4~20mA和1~5V的標準信號輸出。光纖材質:多成分玻璃。 2工業爐測溫技術2.1連續滲碳爐溫度測量2.1.1復合管型實體熱電偶由金屬或陶瓷或金屬陶瓷保護管、高性能熱電偶及填充劑等組成的熱電偶稱為復合管型實體熱電偶[1] (以下簡稱實體熱電偶)的產品[2]。 結構緊密,剩馀的空氣不少流動,k型熱電偶正極中鉻的選擇氧化大幅減少,廉價的金屬熱電偶的長期穩定性提高。 2.1.2實體熱電偶在滲碳爐中利用瓦房店軸承廠引進的輻射加熱滲碳爐用于車輛軸承滲碳。 工藝溫度為930±; 5℃,每爐分為5個溫度區,用熱電偶測量各部分的溫度。 熱電偶安裝在從爐蓋上方垂直插入的10個測溫孔中,參照圖1。 過去出現的問題是,熱電偶腐蝕嚴重,壽命短,偏差大,運行時間僅在l~2之間,不能充分滿足生產需求。 從1994年6月1O日開始,在碳滲透爐內各設置了10個物理熱電偶。 經過4年多的應用,平均壽命達到26個月,用戶滿意。 目前,東北大學傳感器工廠已經定型生產,進入汽車行業等,擴大了其應用范圍。 1-外套管2-特殊熱電偶3-爐殼耐火磚4-爐門5-托盤6-托盤插槽圖1電波加熱碳滲透爐測溫音樂系統圖2.2高溫熔體連續測溫2.2.1鋁液和鋁電解質連續測溫a .鋁液連續測溫鋁液連續測溫用保護管為金屬、Si3N4和si aa 金屬管強度高,壽命短的Si3N4管耐腐蝕,強度低的Sialon材料性能理想,但價格高。 作者開發的由MPT-1型合金管、k型護套熱電偶組成的連續測溫傳感器是沈陽電纜廠引進的鋁軋制生產線,連續使用壽命超過4個月,在引進設備中比同種溫度傳感器的壽命提高2~3倍,且價格低廉,已在國內普及,具有廣闊的前景。 b .鋁電解質連續測溫鋁電解槽內電解質溫度的連續測溫對鋁電解生產至關重要,但迄今國內外尚未發現合適的耐腐蝕材料,美國開發的保護管壽命只有72h。 作者開發的MPT-2型合金管撫鋁、包鋁工業實驗,壽命均超過400h,近期可達720h。 2.2.2鋁液和鋁電解質問斷溫——便攜式浸人型溫度計鋁液和鋁電解質問斷溫,從40年代開始已經廣泛應用滲透式溫度計。 但是,以往的溫度計有①不斷更換保護管和插頭的缺點②頻繁切斷線,制作新的測量端。 作者與撫順鋁廠共同開發的浸沒式溫度計完全克服了上述不足。 由熱電偶、保護管和數字顯示器組成。 鋁冶金及加工行業氟化物電解質及鋁液溫度測定成功。 這個溫度計博得用戶的好評,在國內的鋁工廠普及。 a .特征①槍與顯示器一體化,與普通熱電偶相比體重輕,響應速度快1~2min復合型保護管耐腐蝕、更換容易,壽命100~500次,測溫費用低③溫度數字顯示,直觀準確,具有峰值保持功能的特殊需求,可增加記憶功能④操作簡單,個人 b .技術指標① 3位半數字顯示②精度1.O%; ③使用溫度范圍0~1200℃; ④重量約1kg ⑤蓄電池供電⑥槍的長度: 1000~3000mm。 c .結構①ⅱ型熱電偶,顯示器與測量槍為一體,可更換保護管②ⅲ型熱電偶,保護符,槍體采用分解組裝式,熱電偶與保護管可更換。 2.2.3銅液連續測溫銅冶煉過程中熔融連續測溫用傳感器現在仍在研究之中。 針對銅加工行業銅液的連續測溫,作者采用金屬陶瓷保護管,內插高性能熱電偶k型,制作了實體熱電偶。 1985年以來,經現場應用證明耐高溫、長壽命在1000h以上的熱電性能穩定、響應速度快、安全可靠。 沈陽電纜廠引進的銅連軋生產線,原設備所具有的銅水連續測溫用熱電偶為r型,采用耐熱合金作為保護管,其壽命僅為1周左右。 作者開發的熱電偶保護管,在耐熱合金管的外部追加了保護涂層。 這種新型熱電偶的安裝位置如圖2所示。 近2年的實踐結果表明,新型熱電偶的壽命長于1年,比引進設備的熱電偶壽命提高50倍。 1-熱點偶數接線盒2-固定件3-保護管4-爐體5-銅水; 6-耐高溫材料圖2銅水連續測溫用熱電偶安裝圖3流動粉體溫度測量煤系統、流化床、水泥熟料及耐火物等流動粉體的溫度測量,特別是增壓流化床PFB的地板溫度測量。 由于流動粉體對保護管的磨損和腐蝕嚴重,是高溫試驗領域的挑戰性課題之一。 對于使用溫度不足500℃的流動粉體,可采用高強度鋼或表面改性技術,噴涂WC或Ni-Cr-B,硬度可達到60~70HRe[3]。 常用溫度為1000℃左右,鈷基合金保護管的商品名為UMC050,該保護管耐熱沖擊、耐磨損性能及高溫強度優異,對硫化物及釩具有良好的耐腐蝕性,但價格昂貴。 為了降低成本,有研究人員在PFB現場采用了雙金屬復合管型結構。 結果表明,溫度為l000℃時,壽命為≮l000h[5]。 此外,也有人在氣管的形狀上下功夫來延長壽命。 4結束語為了解決引進設備中溫度傳感器的國產化問題,東北大學教師與現場技術人員相結合,研制出復合管型特殊實體熱電偶、鋁液和銅水連續測溫熱電偶,應用于引進的連續滲透爐、鋁銅連續軋制生產線,取得了良好的效果,壽命提高了50倍,得到了用戶的好評。 多年來的實踐表明,作者開發的新型溫度傳感器不僅可以取代進口設備中的溫度傳感器,還可以進入已經明顯節約大量外匯的世界進入國際市場。

    本文熱電偶高頻詞: 測溫  保護管 

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