ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Измерение и регулирование высоких температур из "Установки для высокотемпературных комплексных исследований " Использование термометров первых трех типов ограничивается малым верхним пределом температуры. Для измерения и контроля высоких температур наиболее широко используются термопары различных типов, позволяющие измерять температуру контактным способом, а также регистрировать ее дистанционно. [c.17] В СССР наибольшее распространение для измерения температур в окислительной среде получили термопары, характеристики которых приведены в табл. 1. [c.17] Иногда для предохранения термопары ее помещают в чехол, часто закрытый с одного конца донышком. Такие предохранительные чехлы термопар в зависимости от свойств среды, в которой производится измерение температуры, изготовляют из материалов, способных противостоять механическим, температурным и коррозионным воздействиям. [c.17] Наиболее перспективными термопарами для измерения высоких температур в промышленности в настоящее время являются термопары, электроды которых выполнены из вольфрама, молибдена и сплавов вольфрама с рением. [c.18] Вольфрам-молибденовые термопары (ВМ) служат для измерения температур до 2000° С и выше. Они удовлетворительно работают в нейтральных газах, вакууме и в восстановительной среде, но совершенно непригодны для измерения температур в окислительной среде. [c.18] При высоких температурах в вольфраме и молибдене происходят рекристаллизация и охрупчивание. К существенным недостаткам ВМ термопар следует отнести также плохую воспроизводимость их градуировочных характеристик, особенно при изготовлении термоэлектродов из проволоки различных партий и бухт. [c.18] Значительно лучшими качествами обладают вольфрам-рение-вые термопары (ВР). Опыт применения термопар из сплавов вольфрама с рением показал, что ими можно измерять температуру в нейтральной и восстановительной средах, в вакууме, а также в присутствии угольной и керамической пыли. Они могут работать в контакте с титаном, молибденом, твердыми сплавами, графитом, а также в условиях вибрации и больших скоростей. Эти термопары вполне пригодны для проведения измерений в условиях ядерного излучения. В настоящее время ВР термопары, по-видимому, являются лучшими для измерения температур до 2300—2500° С. [c.18] Таким образом, измерение высоких температур в вакууме, нейтральной и восстановительной атмосферах является решенной проблемой. [c.18] В окислительной же среде при температурах выше 1200° С нужно применять благородные металлы например, платиноро-дий-платинородий (различные проценты содержания) до 1800° С. Пределом их применимости является температура плавления. При более высоких температурах можно применять термопары из иридия и некоторых сплавов. Подробные сведения об этих видах термопар приводятся в работе [2]. С характеристиками этих термопар можно ознакомиться из табл. 3. [c.19] Сведения об измерениях температуры пламени до 2000° С и выше приведены в работе [217 ]. Контроль температуры пламени дает возможность правильно регулировать подачу и смешение топлива. Измерение температуры может осуществляться оптическими пирометрами и термопарами. Платинородиевые (30/6) термопары могут использоваться при температуре до 1769 К, иридий-иридийродиевые — до 2300 К, вольфрам-рениевые — до 2871 К и графит— графит +1% бора — до 3100 К. В обзоре даны краткие описания и характеристики различных методов измерения температуры пламени [217]. [c.21] Интересные сведения имеются о термопарах типа Аполлон работающих в пределах от —157 до +3120° С с точностью 1Г С. Они могут регистрировать температуру, равную темпера-уре плавления самой термопарной проволоки, после чего автоматически происходит повторная сварка и термопара продолжает работать. Эти термопары выпускаются из следующих материалов вольфрам-рения, хромель-алюмеля и хромель-константана с температурами пересварки 3120 1398 и 1200° С соответственно. [c.21] Данные о результатах применения тех или других типов термопар в различных условиях и температурных интервалах можно найти в следующих работах до 1800° С в окислительной среде—в работе [238], до 2500° С в нейтральной среде и вакууме — в работе [206], до 2760° С (см. сноску), до 3000° С — в работе [7]. [c.21] Способ измерения быстроменяющихся температур описывается в работах [98, 52]. [c.21] Контактное измерение температуры при трении приведено в работе [97]. Определение погрешностей при контактных измерениях температуры приведено в статьях [150, 117]. Бесконтактные же измерения температур образцов описаны в работе [63]. [c.21] Приборы для определения температур плавления различных соединений разработаны Л. Я. Марковским и Е. Т. Безрук [118]. [c.21] Еще раз следует заметить, что при очень высоких температурах, когда показания термопар становятся нестабильными и материал их конструкции работает в более тяжелых условиях, все возрастающее и важное значение при измерениях температуры приобретают оптические методы. [c.22] Для получения четких и воспроизводимых кривых нагревания очень часто желательно обеспечить равномерный нагрев печи. Это достигается, например, постепенным увеличением напряжения на клеммах печи. Наиболее просто регулировку нагрева можно производить вручную реостатом любой удобной конструкции или автотрансформатором типа ЛАТР. При этом контроль за скоростью нагрева осуществляется при помощи амперметра, показывающего величину тока в нагревательной обмотке печи. [c.22] Однако одинаковый температурный режим в серии параллельных или повторных опытов с помощью ручного регулирования воспроизводить чрезвычайно трудно. В этих условиях эксперимент превращается в трудоемкую операцию. Даже при тщательном наблюдении за температурным режимом не представляется возможным из-за инерции печи, колебаний напряжения и других причин достаточно точно выдерживать заданную кривую изменения температуры. Еще более затруднительно получать многократные идентичные режимы нагревания и охлаждения образцов. [c.22] В этом случае регулировку нагрева печей удобнее производить автотрансформатором типа ЛАТР автоматически при помощи программных устройств, обеспечивающих заданный режим нагрева. Для этой цели, например, к автотрансформатору приспосабливают моторчик типа СД-2, который через редуктор двигает ползунок автотрансформатора с установленной скоростью. Таким образом, к обогревателю печи подается все возрастающее напряжение. [c.22] Применение позиционных регуляторов, управляющих реверсивным двигателем на валу регулятора напряжения, также не обеспечивает точного регулирования. Удовлетворительное регулирование достигается лишь включением в цепь управления исполнительным механизмом релейного элемента с задержкой времени. [c.23] Вернуться к основной статье