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浅谈钨铼热电偶技术性能和应用领域

安徽天康(集团)股份有限公司

2016/4/1 9:17:11

    钨铼热电偶是1931年由Goedecke(戈徳克)首先研制出来的,在6070年代得以发展的zui成功的难熔金属热电偶。迄今钨铼热电偶是zui成功的难熔金属热电偶,也是可以测至1800℃以上的工业热电偶中性能*的热电偶。随着*的发展,钨铼热电偶的应用将越来越广泛。

    钨铼热电偶的热电极丝熔点*,可达3300℃、强度大。热电动势大、灵敏度高、共热电动势率为S型热电偶的两倍,B型三倍,极易氧化。价格便宜,仅为S型热电偶的1/3

    钨铼热电偶的理想测温范围为0-2300℃,*测温为1300-2000℃。其结构为单管或双管,保护管为精细特纯刚玉,纯钼管,金属陶瓷,钽管,钨管等,抽真空后填充特高温绝缘材料,经久耐用,广泛适用于真空、氮气、氢气等还原性气氛和惰性气体保护炉。技术参数如下:

产品名称

产品型号

分度号

ASTM分度号

测温范围℃

允差

使用气氛

高温钨铼热电偶

WRW-1700

WRe3/25

D

0-1800

±0.5%t

真空、还原等惰性气体

WRe5/26

C

0-1800

±0.5%t

特高温钨铼热电偶

WRW-2000

WRe3/25

D

0-2000

±0.5%t

真空、还原等惰性气体

WRe5/26

C

0-2000

±0.5%t

超高温钨铼热电偶

WRW-2300

WRe3/25

D

0-2300

±0.5%t

真空、还原等惰性气体

WRe5/26

C

0-2300

±0.5%t


    钨铼热电偶极易氧化,适于在惰性或干燥氢气中使用,或用致密的保护管使其与氧隔绝才能使用。不能用于含碳气氛(如碳氢化合物的气氛中使用,温度超过1000℃即受腐蚀)。钨或钨铼在含碳气氛中容易生成稳定的碳化物,以致降低其灵敏度并引起脆断,在有氢气存在的情况下,会加速碳化。钨铼热电偶抗氧化问题一直是国内外学者所关注的课题,并致力于研究解决。保护管之间绝缘电阻应大于 100MΩ.m

    目前测量1600℃以上的温度,多采用非接触法(如红外测温),但是,该种方法的误差较大,如用接触法则能准确地测量出真实温度。在高温热电偶中,贵金属热电偶价格昂贵且zui高温度也只能在1800℃以下,而钨铼热电偶不仅测温上限高,而且稳定性好,因此,钨铼热电偶在冶金、建材、航天、航空及核能等行业都得到广泛的应用。我国的钨资源丰富,钨铼热电偶的价格便宜,可以部分取代贵金属热电偶(铂铑热电偶),它是高温测试领域中很有前途的测温材料。它的zui高使用温度可达到2800℃,可是,在高于2300℃时,数据分散。因此,使用温度在2000℃左右。

    在应用领域方面,装配式高温高压钨铼热电偶测量范围为0-1800℃,广泛应用于冶金、焦化、化工窑炉、热处理、玻璃等行业,它具有精度高,价格低,性能稳定,不受工作环境气氛的限制等优点,是代替铂铑热电偶的理想产品。其中钨铼钢水快速测温热电偶,是专门测量钢水、铁水温度,具有体积小,热相应速度快、准确度高、价格低等优点。目前钨铼热电偶主要分为三大类:一类是采用精细陶瓷保护管,这类热电偶不受工作环境气氛的限制能在任何气氛中长期使用,测温范围是0-1800℃。另一类是纯钼保护管,这种热电偶只能在真空、还原性或惰性气体保护的环境中长期使用,长期使用温度是1800℃以下,短期使用是2000℃。再一类是钨保护管、钽保护管,能在温度2100℃下长期工作,但因其难加工导致价格非常昂贵。

    相信不久的将来,通过不断实践和工艺方法的改进,钨铼热电偶的可靠性,使用寿命必定会大幅提高,真正发挥出钨铼热电偶的*性能,同时能够服务于工业生产,提高经济效益。

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