Термопара вольфрам-рений

Для температур, лежащих выше верхнего предела применимости термопар из платинородиевых сплавов, не существует термопар, которые могли бы сколько-нибудь долго работать в окислительной среде. В этих условиях измерение термопарами оказывается невозможным и приходится применять пирометры или шумовые методы. Если, однако, среда не является окислительной, то можно использовать различные термопары на основе сплавов вольфрама с рением, которые хорошо работают до 2750 °С, а в течение короткого времени и до 3000 °С. Составы сплавов для термопар вольфрам-рений следующие [c.291]

В термопарах вольфрам-рений поток нейтронов приводит к превращению вольфрама в рений, а рения в осмий. Оба этих [c.296]

Рис. 6.14. Схема устройства термопары вольфрам-рений, предназначенной для работы в ядерных реакторах при высоких температурах [29].

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]

Настоящая работа посвящена изучению интегральной степени черноты г Ре, Со-сплавов между 1150 и 1700° С. Исследования осуществлялись с помощью модернизированной высокотемпературной установки, описанной ранее [2]. Основное отличие состояло в устройстве, позволяющем сбрасывать легирующие добавки в расплав (рис. 1), что позволило существенно повысить надежность установления зависимости е - от состава. Нагрев образцов осуществлялся индукционным способом в смеси аргона и водорода (Рнг =0,3). Это позволяло получить свободную от окисных пленок поверхность образцов не только в жидком, но я в твердом состояниях. Температуру измеряли вольфрам-рение-вой термопарой типа ВР 5/20. Приемником излучения служил полупроводниковый термоэлемент с окном из фтористого лития. Интегральную степень черноты в нормальном направлении определяли методом сравнения излучений образца и полированного вольфрама, являющегося метрологическим эталоном (3]. Расчет Е-г осуществлялся по формуле [c.88]

Термопары из тугоплавких металлов и их сплавов. К этой группе относятся термопары, диапазон рабочих температур которых простирается за верхний предел применимости описанных выше термопар — 2200 °С. Наиболее пригодными тугоплавкими металлами являются вольфрам, молибден, рений, тантал, ниобий и их сплавы. Тантал и ниобий имеют низкую стабильность термоЭДС, что связано с большой склонностью их к поглощению газов. Поэтому они применяются только для измерений в вакууме. [c.261]

Рениевые покрытия применяют в электротехнике для термопар, для защиты от коррозии при высоких температурах и в некоторых коррозионных средах. Рений, нанесенный на вольфрам и молибден, предотвращает вторичную эмиссию этих металлов, что весьма существенно для некоторых изделий. [c.304]

В промышленности очень широко применяются термопары в герметичном металлическом чехле. Такая конструкция необходима для стандартных термопар, которые могут быть повреждены механически или агрессивными веществами. Термопары из сплава платины с 13 % родия, помещенные в чехол из сплава 10 % родия с платиной, применяются в производстве стекла, а термопары из хромеля с алюмелем, помещенные в инконелевый чехол, — в авиационной промышленности. В ядерной энергетике до температуры 1100°С применяются стандартные термопары вольфрам-рений, помещенные в молибденовый чехол. Выдвигаемые промышленностью требования повышения точности и долговременной стабильности термопар стимулировали ряд исследований физических и химических процессов, происходящих внутри герметичного чехла термопары. Такая конструкция часто называется термопарой с неорганической изоляцией (М1). [c.266]

Термопары вольфрам-рений успешно используются в инертном газе высокой чистоты, в водороде, а также в вакууме с ограничениями, указанными выше. Для стабилизации размеров зерна рекомендуется предвари тельный отжиг новой термопарной проволоки. Это делается в инертной атмосфере при температуре 2100 °С в течение от одного часа для и — 3 % Не до нескольких минут для У — 25% Не. Такая процедура отжига снижает также скорость образования интерметаллической о-фазы в сплаве Ш — 25% Не, которая в противном случае выпадает в части проволоки, находящейся длительное время при температурах от 800 до 1300 °С. Градуировочная таблица зависимости термо-э.д.с. от температуры была предложена [2], но пока формально не утверждена. Одно из важных применений термопар водвф-рам-рений будет рассмотрено ниже и состоит в измерении температур в ядерной энергетике в присутствии потока нейтронов. [c.292]

Более широко применяют термопары из металлов платиноро-дий-платинаплатинородий (30% КЬ)-платинородий (6% КЬ) , хромель-алюмель и хромель-копель и для измерения высоких температур (>2000° С) применяют термопару вольфрам-рений (5% Ке) —вольфрам-рений (20% Ке) первый из указанных металлов или сплавов рассматривается как положительный. Градуировки этих термопар по ГОСТ 3044—61 обозначаются соответственно ПП-1, ХА, ХК, ПР-30/6 и по ТУ ВР-5/20 и ВР-10/20. [c.18]

Температуру расплавов измеряют контактными и бесконтактнылш шособами. Контактный способ измерения основан на применении термопар (вольфрам-рений, платинородиевые, хромель-алюмель). Бесконтактным способом измеряют температуру оптическими пирометрами. В промьппленности применяют оптические пирометры ОППИР-09 (предел измерения 1073—2273 К), ОППИР-017 и его модификации ОП-48 (до 3273 К) и Э0П-51М (до 10273 К). Для непрерывного замера температуры расплава используют оптический преобразователь АПИР-С, который может вести измерения в автоматическом режиме. [c.210]

В ГОСТ 3044—77 даны градуировочные характеристики термопар вольфрам — рений — вольфрам — рений (ВР5/20), платпнородий — плати [c.167]

Для измерения более высоких температур (до 2000 "С) применяют термопары вольфрам—молибден, вольфрам—рений, вольфрам—иридий, и термопары с неметаллическими элек- [c.197]

Электропечи к термокамерам универсальных и специальных установок большей мощности имеют разнообразные конструкции. Для измерения температуры образцов широко применяют термопары и оптические пирометры [28, 63]. Термопары типа вольфрам-рений в среде инертного газа и в вакууме позволяют измерять температуру до 3000 С, обладают высокой стабильностью и чувствительностью, имеют срок службы, намного превышающий продолжительность кратковременных испытаний. Применение термопар ограничено термостойкостью ИЗОЛЯЩ1И. ТерМапары с изоляцией [c.280]

Наиболее часто для изготовления термоэлектродов используется графит в паре либо с такими металлами, как вольфрам или рений, либо с графитом, легированным бором. Для окислительных сред тер-мсэлектроды изготовляются из силицидов таких переходных металлов, как молибден, вольфрам, рений. В процессе окислительного нагрева силицидов на поверхности образуется стеклообразная пленка двуокиси кремния, защищающая изделие от дальнейшего окисления и разрушения. Для измерения температур расплавленных сталей и чугу-нов эффективно используются термоэлектроды из боридов циркония и хрома. При измерении температуры среды, в которой возможны выделения углерода и, следовательно, карбндизация элементов термопары, в качестве термоэлектродов используются карбиды титана, циркония, ниобия, тантала, гафния. В окислительных средах они не стойки. [c.289]

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]

Обычно температура измеряется в области до 800° С хромель-алюмелевыми либо хромель-копелевыми, а в области свыше 1 000° С — платиновыми и вольфрам-рени-евыми термопарами. В качестве примера, иллюстрирую,-щего переходный процесс установления температурного ПОЛЯ после включения нагрева, можно представить данные, полученные на тепловой трубе из нержавеющей стали (Х12СгМ1188) с натриевым щаполнением, при работе в горизонтальном положении [Л. 19]. Более полная -сводка параметров и схема расположения термопар приведены на рис. 49. Стабилизация температурного поля тепловой трубы данной конструкции достигается пример-86 [c.86]

Вольфрам Рений Осьмий Тантал 3430 3190 3000 2996 1650- 2210 1650— 2210 19,3 20,53 22,48 16,6 Стоек до 400° С Быстро окисляется выше 315° С Стоек до 260° С Изготовление сопла ракет, нити лампы Изготовление термопар, контактов Изготовление осей вращения, контактов Как легирующий элемент [c.149]

Рений может найти применение в самых различных областях, однако из-за высокой стоимости и редкости в настоящее время этот металл не применяется в широком промышленном масштабе. По-вндимому, наиболее перспективно применение рения в электронике и в области измерения высоких температур (рений-вольфрамовые термопары, работающие при температурах выше 2000"). Другие возможные примеры применения реиия, основанные на его высокой температуре плавления, приведены в патенте фирмы Меллори энд компани [94]. Описан сплав, содержащий вольфрам, молибден и рений, из которого изготовляются электрические контакты. Сплавы платины и рения или платины и рения вместе с железом, родием и иридием, применяемые для термопар, описаны в английских патентах [16, 17]. Аналогичные сплавы описаны Гёдеке [31]. [c.632]

Трой и Стевен [57] также занимались изысканием термопар. Они для работы при высоких температурах исследовали несколько термопар из тугоплавких и редких металлов. Эта работа по существу явилась продолжением работы Шульце, который в 1938 г. [58] предложил следующие термопары платина —платина +8% рения (до 1600°) родий—платина+ +8% рения (до 1800°) родий — родий -t-8% рения (до 1900°) иридий — иридий +10% рутения (до 2300°). Было установлено, что сплав платины с 8% рения при рекристаллизащ и делается хрупким. Трой и Стевен исследовали различные комбинации вольфрама, молибдена, тантала, платины, родия, иридия, а также сплавы из этих металлов и определяли их э. д. с. в нейтральной атмосфере. Они пришли к выводу, что оптимальными свойствами обладает вольфрам-иридиевая термопара, которая имеет высокую э. д. с. выше 1000°, незначительную э. д. с. при комнатной температуре и почти линейную градуировочную зависимость между 1000 и 2100°. Было обнаружено, что после выдержки при высоких температурах в атмосфере [c.100]

Термопарыиз вольфрама и рения и их сплавов (ТВР) наиболее широко распространены. Они применимы только в нейтральной и водородной среде или вакууме. При наличии кислорода электроды окисляются уже при 600 °С. Насыщение углеродом нежелательно, так как образование карбидов вольфрама существенно искажает термоэлектрическую характеристику. В СССР нормализованы стандартом вольфрамрениевые термоэлектроды с содержанием рения 20 и 5 %. В совокупности они образуют термопару ТВР 5/20. Обусловленный технологическими трудностями разброс в значении термоэлектрических свойств термоэлектродов привел к необходимости создания трех номинальных статических характеристик (табл. 8.25—8.27). Они различаются допустимым отклонением в показаниях ПТ (табл. 8.29). Для диапазона температур от 1800 до 2500 С номинальная статическая характеристика ТВР 5/20 приведена в табл. 8.28, однако для этой области температур нет достаточного метрологического обеспечения. Из-за высокого содержания в вольфрам-рениевых сплавах примесей различные партии термоэлектродов значительно отличаются по термоЭДС, хотя в пределах каждой из партий термоЭДС может быть вполне стабильна. [c.261]

Вследствие этого взаимодействия, которое происходит главным образом с поверхности образца, наблюдается резкое увеличение содержания Re на поверхности. Это явление приводит к увеличению содержания рения в составе вольфрам-рениевых термопар, что, в свою очередь, вызывает изменение термоэлектрических характеристик термопар (см. табл. 2). Таким образом, азот является весьма нежелательной примесью в среде, в которой работают вольфрам-рениевые термопары. [c.37]

При работе вольфрам-рениевых термопар в среде азота наблюдается увеличение содержания рения на поверхности термоэлектродов. Этот процесс начинает идти при температуре выше 500° С. При более высоких температурах (1100° С) процесс взаимодействия азота с вольфрам-рениевыми термоэлектродами усложняется. [c.38]

Нестабильность вольфрам-рениевых термопар увеличивается с уменьшением содержания рения в термоэлектродах. Для работы в вакууме при температурах 1800° С и выше рекомендуется применять термоэлектроды с возможно большим диаметром. [c.39]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...