消耗型热电偶实用化研究与展望2008-1-16111026TheStudyand.docVIP

消耗型热电偶实用化研究与展望2008-1-16 11:10:26 The Study and Prospect of the Practicability of Consumable Thermocouples王魁汉(东北大学，辽宁沈阳110006)李向鑫(抚顺钢厂，辽宁抚顺113001) 摘 要：介绍日本消耗型热电偶实用化研究内容与解决对策，以及国产消耗型热电偶的国内外检定结果与展望。 叙 词：消耗型热电偶实用化展望 Abstract The contents and strategies of the study on the practicability of consumable thermocouples in Japan are introduced. The calibrating results of home-made consumable thermocouples in domestic and overseas applications and prospect are also presented. Key words: Consumable thermocouple Practicability prospect 一、引言 ????快速微型热电偶又称消耗型热电偶，专门用来快速测量钢水、铁液以及其它金属熔体的温度。自从1959年以来，欧美各国用这种结构的热电偶取代较笨重的浸入式热电偶，并已推广应用。我国不仅采用S型、B型铂铑消耗型热电偶，而且在世界上首次采用消耗型钨铼热电偶，近几年发展很快，每年使用量在500万支以上，为国家节约了大量资金。本文仅就消耗型钨铼热电偶和日本消耗型热电偶实用化研究内容、解决对策及展望作一扼要的介绍。 二、消耗型钨铼热电偶及检定结果 1.消耗型钨铼热电偶 ????消耗型热电偶是冶金工业广泛使用的测量钢液等金属熔体温度的计量器具，目前，我国每年消耗量约为1500万支。随着钨铼热电偶统一分度的实现，其应用日益广泛。我国科技工作者结合我国资源特点，在世界上首次研制成功消耗型钨铼热电偶，这已引起各国专家的注目。经现场使用证明，消耗型钨铼热电偶不仅可以取代B型、S型热电偶，而且价格便宜，测成率较高。另外，当温度超过1800℃时，贵金属消耗型热电偶已无能为力了，只能求助于钨铼热电偶。因此，它近几年发展很快，具有明显的经济效益与社会效益。 2.检定结果 （1）国内检定结果 ????受国家技术监督局的委托，冶金部自动化及电子产品质量监督检测中心，在1995年三四季度，对全国消耗型钨铼热电偶质量进行监督检测。受检单位共32家，检测的结果如下[1]：台格的生产厂为27家，占84.4%；不合格的生产厂为5家，占15.6%。检测结果促使消耗型钨铼热电偶的质量，在近几年有了明显提高。 （2）国外检定结果 ????1995年曾将20支国产消耗型钨铼热电偶(WRe3-WRe25)样品提供给日本某温度仪表厂进行检定，情况如下： ① 试验条件 50kg感应炉；钢水温度(1700±20)℃；插入深度100±20mm；浸入时间7s。 ② 试验方法 a.设定钢水温度为(1700±20)℃，到达此温度后，停止感应加热，在自然降温的条件下检测。 b.以日方R型消耗热电偶为标准，按下列顺序连续浸入测量。 R型→WRe型→R型→WRe型 c.当钢水温度达到l600℃时，停止测最，再次感应加热钢水，使其温度达到(1700±20)℃。 d.R型与钨铼消耗型热电偶各测量10次。 ③ 检定结果 测量精度、快干水泥与泥模、石英管等几个方面进行比对与检定结果如下： a.国产消耗型钨铼热电偶的稳定性及响应速度与日本同类产品相当。 b.消耗型钨铼热电偶(WRe3-WRe25)的精度为1％。 c.快干水泥有少量剥落，泥模也有部分掉片，但不影响使用。 d.石英管未发现问题。 ????上述20支消耗型钨铼热电偶样品是在生产线上随机抽取的。如果，选高精度钨铼丝再认真仔细加工制作，则其精度一定会更高。可以预言，国产消耗型热电偶打入国际市场已为期不远。 三、日本消耗型热电偶实用化研究 ????根据日本学术振兴会编集的有关高温测量方面的专集[2]介绍。现将其中消耗型热电偶部分内容摘录于下，以供参考与借鉴。 1.消耗型热电偶与浸入型热电偶对比 ????早在50年代，人们多采用浸入型铂铑热电偶测量钢水温度，为了能用消耗型铂铑热电偶取代浸入型热电偶，日本曾作大量研究工作： （1）对比结果与讨论 ????为了判断消耗型热电偶实用化的可能性，在测量精度、仪表指示与记录的稳定性，以及响应速度、操作性等方面，同浸入型作了对比，结果如下： ① 精度与重现性 ????测温精度两者虽然相同，但是某些消耗型热电偶生产厂的产品示值偏低，生产厂之间和同一生产厂不同批号产