Защитные оболочки термопар

Для температур выше 1000 °С защитная оболочка термопар обычно изготавливается из керамики высокой чистоты. В диапазоне от 1000 до 1900 °С почти исключительно применяется непроницаемый корунд (с чистотой выше 99,5 % и с возможно меньшим содержанием примеси железа). Он обладает достаточной термостойкостью и отличной химической стабильностью в различных средах, кроме восстановительных. При температурах выше 1500 °С снижение электрического сопротивления корунда может привести к шунтированию тер.мопары. В этом диапазоне применяется также окись магния, но она уступает корунду почти во всех отношениях. В диапазоне температур 1900...2400 °С рекомендуется окись бериллия. Ее электрическое сопротивление и термостойкость лучше, чем у корунда. Однако окись бериллия токсична и обращаться с ней следует осторожно. Опасность наиболее велика, когда окись бериллия находится в порошкообразном виде. Другие воз- [c.292]

Защитные оболочки термопар 224 [c.492]

Термопары должны быть обеспечены защитой от вредных веществ, содержащихся во внешней среде. Кроме того, соединенные в одной точке термоэлектроды должны быть электрически изолированы друг от друга. Для обеспечения электрической изоляции и механической прочности обычно используется защитная оболочка дополнительная механическая прочность и предотвращение химических загрязнений достигаются с помощью защитной трубки. Оболочка и защитная трубка не должны создавать условий для загрязнения термопары. [c.289]

На рис. 60 представлены результаты измерения э. д. с. термопары, составленной из проволо ки, обрабатывавшейся таким путем в атмосфере водорода в течение 50 час., и другой такой же про-волоки, но не подвергавшейся обработке. Наименьшее влияние оказала оболочка из кварцевого стекла, более значительным оно оказалось в случае оболочки из фарфора и еще большим — при различных металлических трубах, на э. д. с. термопары с различными Такие же значения э. д. с. были, защитными оболочками [c.193]

Таким образом, если восстанавливающие гавы проникают сквозь защитную оболочку, то термопара может подвергаться действию паров тех металлов, которые входят в состав самого защитного материала. [c.194]

Рис. 61. Срок сл жбы платинородий-платиновых термопар с фарфоровыми защитными оболочками с различной кажущейся пористостью

Весьма существенным обстоятельством при техническом применении являются защитные оболочки для термопар. В принципе они должны обладать следующими качествами огнеупорностью, газонепроницаемостью, способностью выдерживать резкие изменения [c.224]

I — корпус 2 — оболочка 3 — вставка 4 — переключатель 5 — гайка 6 — защитный колпак 7 — электрический нагреватель 8 — горячие спаи термопар 9 —холодный спай W —измерение э. д. с. —подключение источника тока. [c.117]

Если керамические оболочки предохраняют термопары от прямого разрушения, то они не всегда достаточно надежно защищают их от газовой среды. Во многих случаях и сами защитные материалы выделяют вредные для термопары газы или пары (в этом отношении особенно опасны металлические оболочки). Под влиянием газовой среды термопары могут значительно изменять СБОЮ электродвижущую силу. Таким образом, при измерении появляется систематическая погрешность (возрастающая с течением времени). Отсюда вытекает дополнитель- [c.192]

Однако различные исследования показали, что как восстановительные газы (например, СО, Нг, углеводороды), так и графит в чистом виде сами по себе не оказывают вредного влияния на платинородий-платиновую термопару. Все эти вещества опасны лишь в присутствии защитных керамических и металлических оболочек. [c.193]

В контактных способах применяются как термопары, так и пирометры излучения. В обоих случаях особенности отдельных способов измерения во многом зависят от защитных свойств применяемых огнеупорных оболочек. Для защиты погружаемых р металл термопар трудно подобрать достаточно стойкий огнеупорный материал. Молибден-вольфрамовая термопара применяется в оболочке из графита. В вольфрам-графитовой и карборунд-графитовой термопарах графитовый термоэлектрод устраивают в виде наружной трубки, предохраняющей помещающийся в ней [c.377]

Адиабатическая оболочка подвешена на трех проволоках к защитному экрану 5, также снабженному нагревателем и системой дифференциальных термопар, при помощи которых температура этого экрана во время опыта поддерживается приблизительно на Г ниже температуры калориметра. [c.321]

В калориметре рассматриваемого типа тепловой поток, вызывающий релаксацию температуры, проходит через твердое тело, которое либо служит датчиком разности температур (термопарой), либо снабжено таким датчиком. Все виды переноса тепла, которые определяются не только строго температурой, должны быть сведены к минимуму. Конвекция газа устраняется, например, вакуумированием. Излучение в неадиабатической системе можно уменьшить только путем установки защитных экранов между калориметрической системой и оболочкой калориметра, но при этом возрастает тепловая инерционность системы. Обычно полностью устранить нежелательные виды теплопереноса не удается при дальнейшем изложении будет принято, что перенос тепла между калориметрической системой и оболочкой калориметра осуществляется только за счет теплопроводности. [c.118]

Существует широкое разнообразие материалов, пригодных для изготовления защитных оболочек термопар. До 100 °С наиболее употребительными являются эмали и лаки, обмотки (шелк, хлопок), пластики и резина. Органические материалы при повышенных температурах разлагаются или становятся электропроводными. Силиконовые лаки могут удовлетворительно использоваться до 300 °С в этом диапазоне температур чаще применяется стекловолокно. Температура, при которой сопротивление изоляции из стекловолокна становится сдостаточным, зависит от типа связующего, но обычно не выше 400 С. Если в качестве связующего используется силикон, то достигается те1 1пература, равная 500 °С. [c.292]

Чтобы определить действительную температуру газов и, следовательно, устранить влияние инерции защитных оболочек термопар и теплообмена излучением с кладкой и материалом, применяют термопары, через которые газы просасываются с большой скоростью эжектором. Термопара воспринимает или отдает тепло конвекцией, лучеиспусканием и теплопроводностью (по длине). Б отсасывающей термопаре горячий спай предохранен от теплообмена лучеиспусканием с кладкой специальным защитным экрано.ч, а теплопередача по длине термопары ничтожна, так как длина части термопары, находящейся в газовом потоке, значительна. При высокой температуре газов (более 900°С) термопары иногда снабжают нагревателями для компенсации отдачи тепла. В этих условиях теплообменом, лучеиспусканием и теплопроводностью можно пренебречь сравнительно с теплоотдачей конвекцией от газов и считать, что термопара показывает истинную температуру газов. [c.329]

Если температура одного из концов термопары постоянная (напрнмер, он погружен в воду с тающим льдом или термостабилизирован другим способом), то ЭДС зависит только от температуры ее рабочего конца. Наиболее известные материалы термоэлектродов — платина, железо, молибден, вольфрам, медь, магнаннн, платино-родий, хромель, копель, алюмель, константа н. Конструктивное оформление термопар разнообразно и должно соответствовать условиям их эксплуатации. Часто рабочие концы помещают в защитные оболочки из фарфора или другого материала. [c.125]

В обычно применяемых защитных оболочках наиболее легко восстанавливаются окислы кремния, железа и магния. Кремний, присутствующий почти во всех керамических материалах, представляет собой наибольшую угрозу для платинородий-платино-вых термопар. Последние легко его поглощают с образованием силицидов платины. Отсюда происходит изменение э. д. с. термопары, хрупкость термоэлектродов и все трудности применения данной термопары в восстановительной среде. Неблагоприятное влияние угольных материалов объясняется тем, что в них присутствуют примеси кремнезема. Последний при высоких температурах в контакте с углем легко восстанавливается с выделением кремния. В особенности неблагоприятным оказывается наличие в атмосфере серы, которая с кремнием, выделившимся при разложении 5102, образует соединение 5182, разлагающееся в контакте с платиной. Показания термопары искажаютсл пои наличии в среде весьма малых количеств серы, получающихся, например, при сгорании оставшихся на металлической арматуре термопары следов машинного масла, содержащего сернистыз примеси. В атмосфере промышленных печей, отапливаемых мазутом или углем, сера является обычной примесью. Лучшей защитой для термопар являются трубки из окиси алюминия, не подвергающиеся заметному действию восстановителей до очень высоких температур. [c.194]

Успех данного опособа был О беспечен применением защитной трубки из кварцевого стекла. Особенно полезное свойство последнего — его высокая термическая стойкость, допускающая погружение холодной трубки (диаметром около 5 мм) непосредственно в расплавленную сталь. Благодаря значительной интенсивности теплообмеиа при температуре жилкой стали, малым размерам трубки и хорошему ее контакту с жидким металлом спай термопары быстро приходит з тепловое равновесие со средой жидкого металла. Практически измерение можно выполнить по истечении 8—20 сек. с момента погружения. Возможность кратковременного измерения достигается уменьшением тепловой инерции оболочки термопары одиако при слишком малых размерах трубка теряет механическую прочность и вообще служит уже недостаточно надежной защитой для термопары. Если применяется трубка диаметром 9 мм с толщиной стенок 0,8 то для измерения требуется 20—40 сек. [69]. Согласно данным В. С. Кочо, оптимальными размерами оказались диаметр 4 мм при толщине стенок 0,7 мм. Такие трубки прогреваются в течение 10 сек. [70]. В практике обычно применяются трубки диаметром около 5 мм с толщиной стенок около [c.382]

Г, теплопроводностью, механической прочностью, отсутствием химич. воздействия на материал термопары и сохранением электрич. изоляционных свойств при высоких t°. Вся совокупность этих требований неосуществима и потому совершенных защитных оболочек не имеется. В качестве внутреннего, изолирующего ветвь термопары, материала применяется огнеупорный фарфор или специальная масса Маркварда (см. Спр. ТЭ, т. III, стр. 208). Наружной предохранительной трубкой служит до 700° железо, а для более высоких железо, покрытое по особому способу алюминием, предохраняющим от окисления. С успехом употребляются трубки из нихрома (см.) или нержавеющей стали. Другой ответственной частью пирометра является прибор для измерения эдс. К наиболее распространенному типу такого прибора принадлежат милливольтметры с постоянным магнитом (Де-пре-д Арсонваля). Пирометрич. милливольтметры обладают специфич. особенностями. По самому характеру их применения здесь заметную роль играет внешнее сопротивление в виде термопары и соединительных проводов. В зависимости от длины и сечения соединительных проводов и большего или меньшего нагрева термопары это сопротивление получает переменное значение. Угол поворота подвижной системы прибора (рамки и стрелки) [c.224]

Наконец необходимо указать на многочисленные источники ошибок, возникающих при самом применении пирометров и заключающихся в трудности привести в соответствие действительную 1° измеряемой среды и горячего конца термопары, обычно одетой в защитные оболочки. При меняющемся режиме, в особенности в случае измерения Г в потоках жидкостей и газов, при наличии теплоизлучающих и теплопоглощающих поверхностей, Г которых отличается от Г среды, погрешность измерения в особенности имеет место. Не менее трудным является измерение поверхностных Г, для чего существуют специальные конструкции. В самом благоприятном случае на практике можно считать, что погрешности при измерениях термоэлектрич. пирометром с милливольтметром в качестве Г-ного указателя [c.226]

Наиболее распространенной формой материала (платины или чаще всего платинородиевого сплава, содержащего 5—10% КЬ) являются тонкие защитные оболочки, кон- ур 1 которых повторяют форму защищаемого огнеупора. Такие оболочки толщиной, как правило, от 0,25 до 0,65 мм широко применяют для защиты сливных носков ванных печей, шлакоотделителей, мешалок, гильз термопар и т. д. Для защиты отверстий, размеры которых должны сохраняться с высокой степенью точности, используют Т0ЛСТ1.1Й материал (до 2,5 мм). [c.225]

Защитные качества оболочек из кварцевого стекла в условиях длительных измерений резко изменяются в интервале 1000—1100°. При службе в восстановительной среде при 900° в течение 50 час. практически не обнаруживается нарушение градуировки как платиновых, так и неблагородных термопар. При этом трубки сохраняют свою механическую прочность. Но при 1000° термопары уже показывают уменьшение э. д. с. (по отношению к градуировке), а трубки становятся хрупкими. В указанных условиях платинородий-платиновая термопара может аать погрешность —2°, а при выдержке в течение 50 час. при 1200° погрешность может возрасти до —25°. Если затем термопары отжигать и применять в окислительной среде, то э. д. с. платинородий-Г1латиновой термопары восстанавливается, а у хро-мель-копелевой наблюдается относительно быстрое увеличение э. д. с. по сравнению с первоначальной градуировкой. [c.196]

Калориметр КПК 600, выпускаемый фирмой СЕА Гренобль (Франция) [49], представляет собой дифференциальный сканирующий калориметр (см. рис. 5.3), в котором теплообмен калориметрического вещества с оболочкой практически полностью исключен вследствие большого термического сопротивления R эксперимент проводят при вакуумировании калориметрической системы. Закрытые алюминиевые чашки с исследуемым образцом и образцом сравнения размещаются в алюминиевых. контейнерах, каждый массой 1 г. Контейнеры подвешиваются на тонких (диаметром 0,08 мм) подводящих проводах нагревателей и термопар. Калориметрическая система окружена защитным кожухом (оболочкой), экранирующим тепловое излучение, и погружена в сосуд фюара. Таким образом можно выполнять измерения при температуре [c.92]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...