Автор | Сообщение |
---|---|
admin | |
Защиту рабочих спаев термопар от механических и химических воздействий обеспечивают защитные металлические или керамические чехлы. Кроме защитных свойств материал чехла должен обладать высокой теплопроводностью для быстрой передачи тепла от нагретого измеряемого вещества или поверхности к термопреобразователю. Металлические чехлы для термопар Для измерения температуры расплавов стекла, используют защитные чехлы из молибдена с покрытием из дисилицида молибдена, а также чехлы из платонородиевых сплавов более устойчивые к агрессивной атмосфере стекловаренных печей. К достоинствам металлических чехлов следует отнести их высокую прочность, устойчивость к ударным нагрузкам и достаточно высокую максимальную температуру применения. Кроме того, металлические чехлы термопар могут иметь различную форму или изгибаться при монтаже в случае необходимости (кабельные термопары). Металлический чехол может иметь небольшой диаметр, обладаю при этом минимальной тепловой инерцией, но сохраняя высокую механическую прочность и износостойкость.
Керамические чехлы для термопар При измерениях в коррозионно-активных средах и температуре свыше 1000 градусов предпочтительно применение термопар с керамическими защитными чехлы: из керамики различных марок, карбида кремния и даже искусственного сапфира. Керамические чехлы изготавливаются как из газоплотных, так и из негазоплотных (пористых) сортов керамики, что определяет область применения термопар.
Наружный чехол выполняется из газоплотной или пористой керамики, стойкой к термоударам, а внутренний чехол - из газоплотной керамики с высоким содержанием Al2O3. При рабочих температурах выше 1500°С приходится использовать керамику с максимальным содержанием Al2O3 и плотности, которая требует особо бережного обращения в рабочих условиях эксплуатации. Вообще очень важно правильно применять типы керамики в зависимости от условий ее применения. Далеко не всегда самая дорогая керамика обеспечит необходимый ресурс работы. Керамические чехлы для термопар из керамики на основе нитрида кремния Si3N4 Данный вид керамики изготавливается в рамках процесса так называемого шликерного литья, который не позволяет добиться минимальных допусков по геометрии изделий, но позволяет получить абсолютно плотный материал. Преимущества результирующие из нулевой пористости и высокой плотности материала и позволяют использовать его в прямом контакте с расплавами цветных металлов и железа. Керамика данного класса выпускается трех разновидностей:
Чехлы из керамики повышенной износостойкости могут использоваться также в приложениях предполагающих сильное механическое воздействие на них частиц сажи на высоких температурах вплоть до 1400°C. Из-за возможности применения чехлов из керамики с повышенной износостойкостью в рамках термических процессов с большой механической нагрузкой оказываемой непосредственно на чехлы, последние могут быть предпочтительным решением для предприятий, специализирующихся на сжигании (промышленных) отходов и предприятий химической и металлургической отраслей промышленности. Отличительными особенностями керамики на основе нитрида кремния Si3N4 являются:
Керамические чехлы для термопар из керамики на основе карбида кремния SiC
Первые два из этих сортов керамики нормированы стандартом DIN EN 12 212. Последние два сорта стандартами не нормированы. Отличительными особенности керамики на основе карбида кремния SiC являются:
Термопреобразователи в защитных чехлах из карборунда, обладающих повышенной износостойкостью, могут применяться для измерения температуры в средах, содержащих абразивные частицы. Металлическим гильзам кремний-углеродная керамика уступает, пожалуй, только по ударной прочности. В зависимости от агрессивности сред срок службы чехлов для термопар колеблется от нескольких сотен до нескольких тысяч часов. Керамические чехлы для термопар из муллитовой и корундовой керамики
Все из названных сортов керамики нормированы стандартами DIN 60 672 и DIN VDE 0335. Сорт С530 имеет относительно малую плотность и потому не является газоплотным сортом. Сорта С610 и С799, напротив, отличаются относительно высокой плотностью материала и являются газоплотными сортами керамики. Отличительными особенностями названных сортов керамики являются:
Керамические чехлы для термопар из кварцевой керамики Кварцевые чехлы выдерживают резкий перепад температур - до 1000-1200°С и могут использоваться в кислых и нейтральных средах при температуре до 1250°. Чехлы их кварцевой керамики устойчивы к кристаллизации (при нагреве до 1200°С, в течении 2 часов) и при нагреве до 1000°С, с последующим охлаждением в проточной воде (15 теплосмен). Для термопреобразователей в чехлах из кварцевой керамики (SiO2) допускается любая скорость нагрева в рабочей среде, в то время как для термопреобразователей в защитных чехлах из карбида кремния (SiC) и нитрида кремния (Si3N4) не более 100°С/мин, для корунда (А12О3) не более 60°C/мин. Источник: http://azbukakip.ru/publ/ehlementy_avtomatiki/vybor_materiala_chekhla_termopary_v_zavisimosti_ot_uslovij_primenenija/3-1-0-27 |
|
Сообщения: 463 |