1高溫測量中常用的熱電偶
高溫測量中常用熱電偶及其特點如表1所示。在1250℃以下的場合,采用N型熱電偶測溫,其高溫穩定性及使用壽命較K型熱電偶成倍提高,通常與鉑銠熱電偶相當。因此,N型熱電偶的應用范圍在逐步擴大。鎢錸3-鎢錸25熱電偶高溫測量時可測的溫度最高,但在氧化氣體中測量,鎢錸3-鎢錸25極易氧化,因此必須采取抗氧化措施。可將偶絲密封在保護套管中,并填以致密的填充料,填充料中有遇高溫產生還原性氣氛的粉體,外保護管是鉬基硅化鉬管。
抗氧化的鎢錸3-鎢錸25熱電偶抗腐蝕,使用壽命與同等氣氛(環境)下的鉑銠熱電偶相當。
2影響熱電偶高溫測量準確度的因素影響
熱電偶高溫測量準確度的主要因素是輻射傳熱。熱電偶的輻射熱損失為
dq輻=SXe(T4-Tw4)
式中
S——熱電偶的表面積
X——熱輻射率
e——斯特藩-玻爾茲曼常數
T——熱電偶測得的溫度
Tw——熱電偶所置的腔壁溫度另一方面,熱電偶通過對流傳熱獲得的熱量為dq換=h(Tg-T)S(2)
式中 Tg——被測氣體的真實溫度
h——對流傳熱系數
如果不考慮導熱,熱電偶達到熱穩定以后,有dq輻=dq換則Tg-T=Xeh(T4-Tw4)
由式(3)可知,對流傳熱系數、熱輻射率、熱電偶所置的腔壁溫度是影響熱電偶高溫測量的準確度的因素。熱電廠的鍋爐的全大屏、后屏入口、出口等位置的高溫(900～1200℃)測量使用帶有二層屏蔽罩的鉑銠10-鉑熱電偶,抽氣熱電偶用于鍋爐燃燒研究。熱電偶的保護套管直徑、安裝位置與對流傳熱系數h有直接關系。
