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均热块在异形热电偶校准中的应用

人气:2935    发表时间:2021-11-30 09:05:32

均热块不仅能够改善温场,还能改善检定或校准热电偶时的传热情况。在实际使用中对于一些异形热电偶,用常规的捆扎方法往往无法校准。而均热块的使用,可以提高干体炉对特殊结构结构热电偶的校准能力。

均热块在异形结构热电偶校准的应用体现在以下几个方面:

1.真空热处理设备中用贵金属热电偶校准

在真空热处理设备中,由于工作温度较高,需要用贵金属热电偶进行控温和温场测试。为保证密封性,有时会采用不可拆卸的陶瓷封装结构,无法将偶丝抽出来进行校准。通过X光检测可以发现,这类热电偶的测量端和陶瓷管顶部之间往往具有一定的空隙。在于标准热电偶捆扎在一起进行校准时,由于无法获知测量端在瓷管内的具体位置,导致校准结构误差较大。对应这种情况可以参考铠装热电偶的校准方法,将热电偶插入均热块中进行校准。由于均热块具有较好的孔间温度一致性,可以获得准确可靠的校准结构。但由于贵金属热电偶校准温度较高,需要综合考量均认可的使用温度,采用合适的高温合金块。

2.发动机试验用热电偶校准

发动机试验用热电偶因考量气流流速影响,一般在感温端附近设计有进气孔和排气孔,使气流以一定的速度流过测量端。比如某发动机的T3热电偶,该型热电偶结构特殊,因此校准时对温场有着较高要求;并且T3热电偶一般直径比较粗,捆扎装炉后悔明显改变干体炉温场,造成校准时受热不均匀,带来较大测量误差,按常规方法无法准确校准。通过设计制作符合其结构特点均热块,实现热电偶静态温度特性校准。该均热块的开孔尺寸略大于热电偶直径,孔深也随之增加,保证热电偶插入均热块的深度与孔径之比满足要求。由于均热块内部的传热方式主要以导热为主,高温时金属内部温度分布均匀,受温度波动影响小,故能够提供一个稳定且均匀的温场。实验结果表明:将均热块应用于T3热电偶的校准中是有效且可靠的,为了取得更好的校准结果,还可将标准热电偶套上与校偶相似的外加金属保护管,使二者辐射性能相接近。

3.固定卡套和结构法兰等原因无法校准热电偶

对应一些因固定卡套和结构法兰等原因无法校准热电偶从同一侧放入炉内校准的热电偶,可以考虑从均热块两侧开孔,孔底置于炉内相同截面处,从干体炉两端分别插入,完成校准工作。这种情况下需要提前对均热块两侧温度一致性进行测试,确认满足使用要求后,方可实施校准。

均热块作为辅助装置与热电偶检定炉配套使用,是改善温场性能的重要手段,对于提高热电偶校准精度作用突出。可以减小测量结构的不确定度,在对热电偶进行合格判定和修正值引用时效果明显。合理的使用均热块,能够对热电偶校准中遇到的问题提供更广泛的解决思路。

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