Среднетемпературная термопара коаксиального типа

(ш 461317 Союз Советских Социалистических Республик(51) М. Заявлено 19,1893454 18 явкирисоединением Государственнык комитет Совета Министров СССР по делам изобретений Приоритет) УДК 536.531(088,8) Опубликовано 25.02,75. БюллетеньДата опубликования описания 30,04.7 и открыт 2) Авторы изобретения Н. Г, Шульга, А, К, Михайлов и Хоанг-Чонг-БаЛьвовский ордена Ленина политехнический инстит аявит(54) СРЕДНЕТЕМПЕРАТУРНАЯТЕРМОПАРА КОАКСИАЛЬНОГО ТИ кисле- химиИзобретение относится к термоэлектрическим приборам и может быть использовано для определения контроля и регулирования температур технологических процессов от 0 до 1300 С в окислительной, слабовосстановительной и нейтральной средах при периодических замерах при длительной работе в тепловых агрегатах при температуре от 0 до 1000 С.Известно применение в промышленности для температурного контроля технологических пропессов в диапазоне температур от 0 до 1300 С хромель-алюмелевых термопар.Известно применение в промышленности для работы в вакуумных условиях и нейтральных средах при температурах до 2000 С карборунд-графитовых термопар коаксиального типа с внешним термоэлектродом в виде графитовой трубки, внутри которой расположен графитовый или карборундовый стержневойэлектрод.Однако они не обеспечивают высокой точности и стабильности в работе. Согласно ГОСТ 3044-61 допустимая погрешность хромель-алюмелевых термопар при 300 С 1,3%, а при других температурах до 1000 С +.0,75%, при более высокой температуре +.1,0%.Фактическая же погрешность хромель-алюмелевых термопар, в процессе длительной работы, выходит далеко за пределы, установленные вышеприведенным ГОСТом, и доходит до 4 - 5% в интервале температур 300 в 10 С идо 5 - 6% и более при температуре 1100 С взависимости от рабочего режима,Кроме того, они не пригодны для работы в5 воздушно-окислительной среде вследствие неудовлетворительной стабильности при онии, изменении химического состава ических свойств термоэлектродов,Цель изобретения - повышение точности,изменении и стабильности термо-э.д.с.Для этого в предлагаемом устройстве положительный термоэлектрод выполнен из металлического сплава, например хромеля или алюмеля, и размещен внутри трубчатого карбо 15 рундового термоэлектрода.На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.Термопара состоит из трубки 1, выполненной из карборунда типа Кэна, являющейся20 отрицательным термоэлектродом, внутри которого помещен металлический положительный электрод 2 (хромель или алюмель), сэлектроизоляционными бусами 3, свободные(холодные) концы термоэлектродов закрепле 25 ны в пластмассовой головке 4 с помощью контактных винтов 5 и 6 и крепежных винтов 7.В горячем спае термопары металлическийэлектрод диаметром 3,2 мм с торцовой частиосажен до диаметра 6,0 мм. 8 - контакт горяЗО чего спая, Плотность горячего спая обеспечи. Сапунова Ьается путем замазки торцовой части карборундовой пастой 9 с каменноугольной препарированной смолой (15 - 17% смолы) и дополнительной защитой горячего конца путем обмазки карборундо-глиноземистой пастой 10 (12 - 15% глинозема),После изготовления термопары сушат при 100 в 3 С в течение 2 - 3 час, затем постепенно нагревают до 1000 - 1200 С.Карборундовый трубчатый электрод с утолщенным свободным концом для его механического упрочения изготавливают по рекристаллизационному процессу из мелкого карбида кремния (зеленого)4, 10 при содержании карбида кремния не менее 97,0%, с открытой пористостью не более 24%, объемным весом 2 - 2,5 г/смз, электросопротивлением при 1000 С от 1,6 до 2,5 ом. Каждая партия карборундовых термоэлектродов должна иметь идентичную плотность и идентичное электро- сопротивление, при этом обеспечиваются идентичные показания термо-э.д,с.В качестве металлического термоэлектрода может применяться хромель и алюмель диаметром от 0,5 до 3,2 мм промышленного изготовления того же химсостава и обработки, что и для промышленных хромель-алюмелевых термопар.Термопары могут работать как при непрерывной, так и при периодической работе тепловых агрегатов в течение до 1500 час в интервале температур от 0,0 до 1000 С и при кратковременной работе до 1300 С в воздушной окислительной, газовой восстановительной и нейтральной средах. При определении температур в расплавленных солях и металлах эти термопары должны применяться с защитной арматурой из керамики и жаростойкой стали, применяющейся в настоящее время в качестве арматуры промышленных хромельалюмелевых термопар.Рекомендуемые термопары, обладая большей термо-э.д.с., чем у хромель-алюмелевых термопар (в 5 - 6 раз), имеют и вполне удовлетворительную стабильность. Так, при длительной периодической работе в окислительной воздушной среде, в температурных условиях от 0,0 до 1000 С, в течение до 1300 час работы погрешность находится в пределах от 0,9%, при более высоких температурах погрешность повышается до 1,0 - 1,4%.Термопары обладают и высокой чувствительностью, например, при внешнем диаметре карборундового электрода 12,0 мм, металлического 3,2 мм инерционность термопары 3,5 - 4,0 сек. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Среднетемпературная термопара коаксиального типа, содержащая в качестве отрицательного термоэлектрода карборундовый, о т. личающаяся тем, что, с целью повыше. ния точности, изменения и стабильности термо-э.д.с. положительный термоэлектрод выполнен из металлического сплава, например хромеля или алюмеля, и размещен внутри трубчатого карборундового термоэлектрода.