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      【技術(shù)】工業(yè)用鎧裝熱電偶技術(shù)研究綜述

      時(shí)間:2024-05-25 08:05:44 點(diǎn)擊:68次

      熱電偶作為鋼鐵冶煉、光伏傳導和核電火電等現代工業(yè)中的關(guān)鍵測溫元器件,具有精度高,范圍廣,壽命長(cháng)等特點(diǎn)。將2種不同成分的導體連接成閉合回路,當工作端和冷端存在溫差時(shí)便會(huì )在回路中產(chǎn)生熱電動(dòng)勢,這種現象即為塞貝克效應。熱電動(dòng)勢隨著(zhù)工作端溫度升高而增長(cháng),其大小只和導體材質(zhì)以及兩端溫差有關(guān),和熱電極長(cháng)度、直徑無(wú)關(guān)。

      根據內部結構不同,熱電偶可主要分為裝配式熱電偶和鎧裝熱電偶,裝配式熱電偶通常由細絲形導線(xiàn)、保護外殼和接線(xiàn)頭等組成,具有響應快,靈活性高等特點(diǎn),鎧裝熱電偶是在裝配熱電偶的基礎上為解決直徑大、測溫區多、難批量生產(chǎn)而發(fā)展起來(lái)的,主要由偶絲,絕緣材料,套管經(jīng)焊接密封、拉拔裝配制成。與前者相比,鎧裝熱電偶耐腐性、耐高溫性更強,機械強度更高,更易服役與某些特殊極端環(huán)境中,同時(shí)亦可作為裝配式熱電偶的感溫元件,因此廣泛應用在石油化工、電站軍工等溫度監測領(lǐng)域。

      自上世紀50年代荷蘭成功研制出第一支鎧裝熱電偶以來(lái),世界各國在其技術(shù)要求、產(chǎn)品研發(fā)及標準體系方面取得了飛速發(fā)展。我國自1966年開(kāi)始研制和生產(chǎn)鎧裝熱電偶,截止目前,已有重慶材料研究院、中國船舶713所等20余家單位實(shí)現批量生產(chǎn)。根據偶絲材質(zhì)不同,可主要分成貴金屬鎧裝熱電偶和廉金屬鎧裝熱電偶,由于鎧裝熱電偶的壽命、精度會(huì )受到輻射、高溫等特殊環(huán)境的影響,在很大程度上限制了其工業(yè)發(fā)展,因此評估鎧裝熱電偶的使用壽命,分析其測溫性能的影響規律并在服役結束時(shí)及時(shí)更換新的鎧裝熱電偶迫在眉睫。

      該文在國內外眾多學(xué)者研究的基礎上,綜述工業(yè)用鎧裝熱電偶技術(shù)研究現狀,以貴、廉金屬鎧裝熱電偶為研究對象,分析工藝參數對其使用壽命和測溫性能的影響,探討鎧裝熱電偶中存在的問(wèn)題并闡述其重點(diǎn)研究方向,以期為鎧裝熱電偶的高性能/輕量化制造提供理論依據。

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