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均熱塊在異形熱電偶校準中的應用

人氣:4590    發表時間:2021-11-30 09:05:32

均熱塊不僅能夠改善溫場,還能改善檢定或校準熱電偶時的傳熱情況。在實際使用中對于一些異形熱電偶,用常規的捆扎方法往往無法校準。而均熱塊的使用,可以提高干體爐對特殊結構結構熱電偶的校準能力。

均熱塊在異形結構熱電偶校準的應用體現在以下幾個方面:

1.真空熱處理設備中用貴金屬熱電偶校準

在真空熱處理設備中,由于工作溫度較高,需要用貴金屬熱電偶進行控溫和溫場測試。為保證密封性,有時會采用不可拆卸的陶瓷封裝結構,無法將偶絲抽出來進行校準。通過X光檢測可以發現,這類熱電偶的測量端和陶瓷管頂部之間往往具有一定的空隙。在于標準熱電偶捆扎在一起進行校準時,由于無法獲知測量端在瓷管內的具體位置,導致校準結構誤差較大。對應這種情況可以參考鎧裝熱電偶的校準方法,將熱電偶插入均熱塊中進行校準。由于均熱塊具有較好的孔間溫度一致性,可以獲得準確可靠的校準結構。但由于貴金屬熱電偶校準溫度較高,需要綜合考量均認可的使用溫度,采用合適的高溫合金塊。

2.發動機試驗用熱電偶校準

發動機試驗用熱電偶因考量氣流流速影響,一般在感溫端附近設計有進氣孔和排氣孔,使氣流以一定的速度流過測量端。比如某發動機的T3熱電偶,該型熱電偶結構特殊,因此校準時對溫場有著較高要求;并且T3熱電偶一般直徑比較粗,捆扎裝爐后悔明顯改變干體爐溫場,造成校準時受熱不均勻,帶來較大測量誤差,按常規方法無法準確校準。通過設計制作符合其結構特點均熱塊,實現熱電偶靜態溫度特性校準。該均熱塊的開孔尺寸略大于熱電偶直徑,孔深也隨之增加,保證熱電偶插入均熱塊的深度與孔徑之比滿足要求。由于均熱塊內部的傳熱方式主要以導熱為主,高溫時金屬內部溫度分布均勻,受溫度波動影響小,故能夠提供一個穩定且均勻的溫場。實驗結果表明:將均熱塊應用于T3熱電偶的校準中是有效且可靠的,為了取得更好的校準結果,還可將標準熱電偶套上與校偶相似的外加金屬保護管,使二者輻射性能相接近。

3.固定卡套和結構法蘭等原因無法校準熱電偶

對應一些因固定卡套和結構法蘭等原因無法校準熱電偶從同一側放入爐內校準的熱電偶,可以考慮從均熱塊兩側開孔,孔底置于爐內相同截面處,從干體爐兩端分別插入,完成校準工作。這種情況下需要提前對均熱塊兩側溫度一致性進行測試,確認滿足使用要求后,方可實施校準。

均熱塊作為輔助裝置與熱電偶檢定爐配套使用,是改善溫場性能的重要手段,對于提高熱電偶校準精度作用突出。可以減小測量結構的不確定度,在對熱電偶進行合格判定和修正值引用時效果明顯。合理的使用均熱塊,能夠對熱電偶校準中遇到的問題提供更廣泛的解決思路。

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