工业用铠装热电偶技术发展研究

铠装热电偶作为石油化工、光伏军工等重大装备制造领域中的重要测温传感器,其用量大、用途广、寿命长。综述了工业用铠装热电偶技术研究现状,以贵、廉金属铠装热电偶为例,分析了工艺方法对其使用寿命和测温性能的影响,探讨了铠装热电偶中存在的问题,并基于当前发展趋势,结合新型单管多点式铠装热电偶技术阐述了今后重点研究方向,以期为铠装热电偶的高性能/轻量化制造提供理论依据。

多测点铠装热电偶绝缘性能改进研究

多测点铠装热电偶温度传感器是航空发动机某截面全周向集成温度测量的专用特殊传感器,绝缘性能是影响其测温精度的关键因素之一。该文首先从产品结构和工作原理等方面分析绝缘性能的影响因素,在此基础上,分别对传感器输入端、传输端、输出端三部分进行结构和工艺分析,开展试验验证,并提出相应改进措施,以从各方面提升传感器绝缘性能。该文提出的改进措施对于指导其他同类铠装热电偶温度传感器性能提升也具有指导意义。

铠装热电偶传递函数参数估计

为了评价铠装热电偶动态特性,针对铠装热电偶测量动态温度过程用集总热容法和复合集总热容法建立了铠装热电偶的传热模型。从所建立模型分析,铠装式热电偶传热过程是保护管、绝缘层和测量接点这3个小时间常数惯性环节的串联,且保护管与绝缘层、绝缘层与测量接点存在接触热阻,产生了两个耦合作用。当保护管时间常数和绝缘层时间常数都比较小时,传递函数可近似为带时滞的惯性环节。建立了基于双槽法的正负温度阶跃实验系统,测量热电偶在正负温度阶跃激励下的输出响应。按照预估延迟时间和预估延迟时间加扰动两种情形,用输出误差自回归滑动平均方法估计了传递函数的参数。结果表明,输出误差自回归滑动平均方法适用于铠装热电偶实验建模和模型的离线辨识。

铠装热电偶的分流误差及漂移

详细探讨了产生铠装热电偶分流误差的主要因素及其对策。阐述了铠装热电偶套管材质、偶丝直径、使用温度对其劣化及漂移的影响。

基于热管法的K型铠装热电偶响应时间测试分析

针对当前响应时间测试出现的数据采集精度不足、操作复杂的问题,以及忽视具体封装影响的实际情况,文中在分析投入实验法和脉冲激光法的基础上,提出热管法测量响应时间;通过分析影响封装的因素,搭建完成热管法响应时间测试系统;最后,选择不同类型封装器件,完成了响应时间测试和封装影响分析。测试结果表明,热管法在不同封装响应时间测试中表现出良好的适应性,可有效解决现有测试方法中出现的数据采集精度不足的问题。

多点铠装热电偶在加氢反应器床层温度测量中的应用

随着加氢装置大型化的发展及对产品质量要求的进一步提高,对反应器床层温度的精确测量和控制提出更高的要求。针对此种情况,分析了加氢反应器床层温度测量的重要性和测量特点,对比并分析了几种热电偶在测量反应器床层温度中的应用,着重介绍了多点铠装热电偶的优点、结构、分类及工程应用需要注意的方面。多点铠装热电偶测量点数多、响应快、安全可靠、安装灵活的特点为全面准确地反映反应器的温度提供了好的选择,并在实际应用中取得良好的效果。

铠装热电偶的使用和《金属相图》实验的改进

对金属相图的认识和测绘是物理化学和金属学的重要内容。由于通过此实验能使学生理解热分析法原理,并掌握热电偶的校正和测温技术,对于相图的绘制方法也能有比较深入的了解,因此常被采纳在高校物理化学实验教学中。 一、实验存在的一些问题 金属相图的测绘一般采用自制的热电偶。由于一般焊接而成的热电偶,穿上瓷圈再套上玻璃套管以后,外径较粗。

铠装热电偶测温的分流误差

Ｋ型铠装热电偶在１０００℃左右的温场中使用时产生的分流误差有时严重地影响其测量准确度。本文介绍：分流误差的量值及分流误差模型；测试条件对分流误差的影响；温度对绝缘电阻的影响和减小分流误差的方法等。

铠装热电偶的分流误差

详细探讨产生分流误差的主要因素:铠装热电偶的直径、种类、使用温度、中间部位加热带长 度、绝缘物种类及状态等,对分流误差的影响及其对策。其结论可供铠装热电偶的正确合理使 用及生产制造者参考。

锅炉铠装热电偶腐蚀爆管浅析

某电厂投运一年左右后,检修时锅炉大包上方部分铠装热电偶发现有三分之二左右有不同程度的腐蚀,同时还有部分产品出现了爆管现象:本文详细分析腐蚀、爆管的原因及总结经验,给后续热电偶的安装提供借鉴。

φ3mm铠装热电偶保护管焊接

针对5A以下小电流钨极氩弧焊焊接超薄件存在的问题,采用双反馈晶体管电源,并对铈钨电极焊前进行“激活”处理,有效地解决了非接触引弧,提高了电弧的稳定性,成功地焊接了φ3mm的铠装热电偶保护管.

专用K型铠装热电偶制作工艺的研究

介绍了专用K型铠装热电偶材料制作工艺的研究,经采用一种新型高温合金和高性能偶丝试制出某专用铠装热电偶电缆。大量的试验表明,这种铠装热电偶电缆能够满足特定情况下温度的测量要求,性能不低于英国同类产品。

小直径铠装热电偶保护管的焊接新技术

铠装热电偶、铠装热电阻是应用十分广泛的测温传感器,但小直径(Φ2～Φ3mm)铠装热电偶和热电阻至今在生产上仍比较困难,其原因是小直径保护管的焊接问题没有过关。 有些生产厂曾从国外引进全位置焊机来焊接这类小直径薄壁管的对接接头,效果不理想。现在有个别厂采用激光焊,但生产成本很高。为解决Φ3mm铠装热电偶和Φ3mm铠装热电阻保护管的对接焊问题。

基于高温环境下高绝缘高响应性铠装热电偶的研究

介绍了一种以新型高温混合材料作为铠装热电偶的绝缘材料,通过大量试验验证了封装后的热电偶传感器具有较高的测量精度、长期热电势稳定性、高绝缘性和较短的热响应时间,能够满足高温、高响应性测量要求。在1 000℃的情况下测量,其性能不亚于以氧化镁作为绝缘材料的产品,因此可应用于工业生产和科学研究中。

铠装热电偶在化工中常见故障及处理

简要阐述了铠装热电偶的组成和测温原理,并对在化工应用中的四种常见故障逐一作了详细分析,提出故障处理建议。

铠装热电偶正弦温度测量传热数值计算

本文提出铠装热电偶正弦温度测量传热数值计算的算法和框图,并介绍计算机计算结果。

基于HHO算法的铠装热电偶动态补偿方法研究

由于铠装热电偶的时间常数较长、动态特性差,在动态测试中会产生动态误差,往往不能满足实际测量需求。提出一种基于哈里斯鹰优化算法(Harris hawk optimization,HHO)的动态补偿模型设计方法,使用该补偿模型,改善了铠装热电偶的动态特性。采用基于高温检定炉的实验系统得到铠装热电偶的动态标定实验数据,同时使用HHO算法优化选取动态补偿模型的参数,完成动态补偿模型设计。实验表明:通过此试验系统及方法可将铠装热电偶的时间常数从37.33 s减小到1.91 s。在某些特定工作环境下,可使用此方法改善热电偶传感器的动态特性,延长其使用寿命,降低成本。

18-8型铠装热电偶K分度偶材酸洗对热电势的影响

研究了不同的酸洗方法对K分度铠装热电偶偶材表面酸洗效果和对热电势的影响，分析了生 产上可能出现热电势变化及超差的原因，并提出了合理可行的酸洗工艺。

巴基斯坦核电机组C3/C4堆芯测温用铠装热电偶的研制

介绍了巴基斯坦核电机组C3/C4堆芯测温铠装热电偶的研制。堆芯测温铠装热电偶用于测量反应堆堆芯冷却剂出口温度,用来计算平均温度、最高温度和区域温度最高差值等信息,并参与堆芯液位密度补偿和堆芯过冷度裕度的计算。堆芯测温铠装热电偶已通过核级性能和环境鉴定试验,证明其满足核安全(1E)级的要求,并成功地应用于中国援巴核电项目C3/C4核电机组。堆芯测温铠装热电偶的研制成功填补了国内空白。