Среднетемпературная термопара коаксиального типа

Среднетемпературная термопара коаксиального типа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАН

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<ш 461317

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.03.73 (21) 1893454/18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 25.02.75. Бюллетень № 7

Дата опубликования описания 30.04.75 (51) М. Кл. G Olk 7/06

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 536.531(088.8) (72) Авторы изобретения

Н. Г. Шульга, А. К. Михайлов и Хоанг-Чонг-Ба

Львовский ордена Ленина политехнический институт (71) Заявитель (54) СРЕДНЕТЕМПЕРАТУРНАЯ

ТЕРМОПАРА КОАКСИАЛЬНОГО ТИПА

Изобретение относится к термоэлектрическим приборам и может быть использовано для определения контроля и регулирования температур технологических процессов от 0 до 1300 С в окислительной, слабовосстановительной и нейтральной средах при периодических замерах при длительной работе в тепловых агрегатах при температуре от 0 до 1000 С.

Известно применение в промышленности для температурного контроля технологических пропессов в диапазоне температур от 0 до

1300 С хромель-алюмелевых термопар.

Известно применение в промышленности для работы в вакуумных условиях и нейтральных средах при температурах до 2000 С карборунд-графитовых термопар коаксиального типа с внешним термоэлектродом в виде графитовой трубки, внутри которой расположен графитовый или карборундовый стержневой электрод.

Однако они не обеспечивают высокой точности и стабильности в работе. Согласно

ГОСТ 3044-61 допустимая погрешность хромель-алюмелевых термопар при 300 С 1,3%, а при других температурах до 1000 С +-0,75%, при более высокой температуре +-1,0%.

Фактическая же погрешность хромель-алюмелевых термопар, в процессе длительной работы, выходит далеко за пределы, установленные вышеприведенным ГОСТом, и доходит до

4 — 5% в интервале температур 300 — 1000 С и до 5 — 6% и более при температуре 1100 С в зависимости от рабочего режима.

Кроме того, они не пригодны для работы в

5 воздушно-окислительной среде вследствие неудовлетворительной стабильности при окислении, изменении химического состава и химических свойств термоэлектродов.

Цель изобретения — повышение точности, изменении и стабильности термо-э.д.с.

Для этого в предлагаемом устройстве положительный термоэлектрод выполнен из металлического сплава, например хромеля или алюмеля, и размещен внутри трубчатого карбо15 рундового термоэлектрода.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Термопара состоит из трубки 1, выполненной из карборунда типа «Кэна», являющейся

20 отрицательным термоэлектродом, внутри которого помещен металлический положительный электрод 2 (хромель или алюмель), с электроизоляционными бусами 3, свободные (холодные) концы термоэлектродов закрепле25 ны в пластмассовой головке 4 с помощью контактных винтов 5 и 6 и крепежных винтов 7.

В горячем спае термопары металлический электрод диаметром 3,2 мм с торцовой части осажен до диаметра 6,0 мм. 8 — контакт горя30 чего спая, Плотность горячего спая обеспечиз фе :

461УВ

Предмет изобретения

20

30

40

55

Составитель Г. Белов

Техред А. Камышникова

Редактор Т. Иванова

Корректор М, Щипкова

Заказ 1034/14 Изд. № 488 Тираж 740 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5 пр. Сапунова, 2

Типография, Ьается путем замазки торцовой части карборундовой пастой 9 с каменноугольной препарированной смолой (15 — 17% смолы) и дополнительной защитой горячего конца путем обмазки карборундо-глиноземистой пастой

10 (12 — 15% глинозема) .

После изготовления термопары сушат при

100 †3 С в течение 2 — 3 час, затем постепенно нагревают до 1000 — 1200 С.

Карборундовый трубчатый электрод с утолщенным свободным концом для его механического упрочения изготавливают по рекристаллизационному процессу из мелкого карбида кремния (зеленого) №№ 4, 10 при содержании карбида кремния не менее 97,0%, с открытой пористостью не более 24%, объемным весом 2 — 2,5 г/смз, электросопротивлением при

1000 С от 1,6 до 2,5 ом. Каждая партия карборундовых термоэлектродов должна иметь идентичную плотность и идентичное электросопротивление, при этом обеспечиваются идентичные показания термо-э.д.с.

В качестве металлического термоэлектрода может применяться хромель и алюмель диаметром от 0,5 до 3,2 мм промышленного изготовления того же химсостава и обработки, что и для промышленных хромель-алюмелевых термопар.

Термопары могут работать как при непрерывной, так и при периодической работе тепловых агрегатов в течение до 1500 час в интервале температур от 0,0 до 1000 С и при кратковременной работе до 1300 С в воздушной окислительной, газовой восстановительной и нейтральной средах. При определении температур в расплавленных солях и металлах эти термопары должны применяться с защитной арматурой из керамики и жаростойкой стали, применяющейся в настоящее время в качестве арматуры промышленных хромельалюмелевых термопар.

Рекомендуемые термопары, обладая большей термо-э.д.с., чем у хромель-алюмелевых термопар (в 5 — 6 раз), имеют и вполне удовлетворительную стабильность. Так, при длительной периодической работе в окислительной воздушной среде, в температурных условиях от 0,0 до 1000 С, в течение до 1300 час работы погрешность находится в пределах от

+0,9%, при более высоких температурах погрешность повышается до 1,0 — 1,4%.

Термопары обладают и высокой чувствительностью, например, при внешнем диаметре карборундового электрода 12,0 мм, металлического 3,2 мм инерционность термопары

3,5 — 4,0 сек.

Среднетемпературная термопара коаксиального типа, содержащая в качестве отрица5 тельного термоэлектрода карборундовый, о тличающаяся тем, что, с целью повышения точности, изменения и стабильности термо-э.д.с. положительный термоэлектрод выполнен из металлического сплава, например

10 хромеля или алюмеля, и размещен внутри трубчатого карборундового термоэлектрода.