2023年01月05日
热电偶是目前测温传感器中应用zui广泛的一种。而热电偶的长期稳固性、使用寿命等各项性能指标,都与热电偶珍爱管密切相干。热电偶损坏率的高低直接取决于热电偶珍爱管材料的性能。因此,本文将细致介绍各种热电偶珍爱管的材料、性能和选用,以供技术人员参考。
随着主动化程度的赓续进步,温度的测量涉及到国民经济的各个领域,如工农业生产、国防、科研、医疗、卫生、环保、气象以及宇航等部门。热电偶因其性能稳固、正确可靠、结构简单、使用方便、测温范围广、信号可远传等好处,在工业生产和科学研究等领域中已成为应用zui广泛的感温元件。而热电偶的长期稳固性、使用寿命等各项性能指标,都与珍爱管密切相干。据有关数据统计,热电偶在正常的测量范围内,其损坏率的高低直接取决于珍爱管材料性能的优秀。因此,在现实使用中精确地选择珍爱管,是延伸热电偶使用寿命的前提。
1、热电偶珍爱管的作用
热电偶珍爱管重要有两种用途,一是防止遭受机械损坏;二是珍爱热电偶免受被测介质化学腐蚀、不受氧化气氛或还原气氛的有害影响,使热电偶尽可能处于接近其zui佳气氛中。因此热电偶必须加以珍爱,使之不受不良气氛的侵害。
2、热电偶珍爱管使用场合
热电偶在以下几种介质中使用必须用热电偶珍爱管将热电偶测量电极与介质隔绝:
①当与热电偶接触会改变热电偶化学成分的各种金属(固体、液体、气体);
②会腐蚀热电偶材料的炉气和其它蒸气(硫及其化合物是分外有害的);
③能腐蚀热电偶材料的各种电解质。
热电偶珍爱管通常为单珍爱管,在某些特别情况下,可采用两个同心安装的珍爱管。接近热电偶的称为主珍爱管,表面的珍爱管叫辅助珍爱管。通常采用氧化铝管为主珍爱管,碳化硅管为辅助珍爱管套构成组合珍爱管,以获得优秀的综合性能,如具有抗切割火焰、抗热冲击或防止机械损伤等作用。
3、理想的热电偶珍爱管性能
①耐高温:在热电偶温度测量上限使用,不应产生变质和变形,在高温下抗氧化性能好。
②耐腐蚀:当热电偶用于酸性或碱性,以及具有其他腐蚀性介质中测温时,保证有肯定的寿命。
③密性好:可防止外界有害介质渗入珍爱管内部,使感温元件损坏或变质。
④导热性好:具有较高的导热系数,时间常数小。
⑤有充足的机械强度和肯定的耐温剧变的性能。
⑥物理、化学性能稳固:在长期使用中不和外部介质、绝缘材料、热电极材料相互作用而变质,也不产生对热电极有害的气体。
⑦价格低廉。
4、热电偶珍爱管分类
热电偶珍爱管按其材质可分为金属、非金属和金属陶瓷三种。金属热电偶珍爱管机械强度高、导热性能好、应用特别很是广泛;非金属热电偶珍爱管多在1000℃以上温度测量时采用,耐热性能好,震性差、导热性差;用粉末冶金的方法制成金属陶瓷珍爱管,既有耐高温的性能又有较好的机械强度,有很好的应用前景,可广泛地用于钢水、铁水及高温盐浴炉等恶劣的环境。
5、选择热电偶珍爱管必要考虑的因素
理想的热电偶珍爱管是不存在的,但各种材质的热电偶珍爱管有各自的特点。选择热电偶珍爱管时,要考虑以下因素:被测介质的温度、气氛、流速、腐蚀性如何,管子的粗细、壁厚、长短、气密性、抗热冲击、化学适应性、承受压力、应力、相应速度、性价比如何。我们可以根据现实情况,选择合适的珍爱管材料。热电偶珍爱管的选取原则是:根据技术指标结合现实情况,来选择方案。在现实工作中,大家可以根据经验、热电偶厂家选用指南手册,快速地选取热电偶珍爱管材料。在使用这些资料时必须细心细致各种特定的情况。
在测量高温燃油、燃气、燃煤体系,以及测量各种高温窑炉、热处理用的高温盐浴炉和各种金属冶炼炉等的温度时,都会碰到高温文氧、硫、焦油、氧离子等对珍爱管的强烈浸蚀。除要求其能经受高温物理损伤,还要其能经受化学损伤。在这种恶劣的环境中,通常使用双珍爱管。主珍爱管使用的是一种以富铝红柱石为基础添入某些添加剂的陶瓷,它具有机械和耐热冲击zui好的综合性能,上限温度为1650℃。为辅助珍爱套管采用碳化硅套管,这种材料能抗火焰的切割作用。它是不渗透气体的,可作为致密珍爱套管使用,还能制成氮化物粘结型的材料,从而是渗透性大为减小。防止热电偶腐蚀,避免火焰和气流直接冲击以及进步热电偶的强度。因此,在这类恶劣条件下测温,对珍爱管的要求比较苛刻:在测温范围内材料不变形,不变质,耐温度突变的冲击,耐被测温介质的浸蚀且材质应当是致密的,不会产生被测介质的任何渗漏以免损伤热电极,材料导热性能要好且易于加工制造。