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連續(xù)熱電偶在國內(nèi)外生產(chǎn)和使用情況

時間:2017/10/13閱讀:2017
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連續(xù)熱偶型是一種能夠探測其沿線zui高溫度的線狀溫度傳感器,是運(yùn)用鎧裝工藝將多元系熱敏半導(dǎo)體材料(填充材料)和熱電材料(熱電極)結(jié)合在一起,實(shí)現(xiàn)傳感器無固定熱接點(diǎn)功能. 利用熱電效應(yīng),傳感器始終在“尋找”其沿線的zui熱點(diǎn),并不間斷地、實(shí)時地輸出一個與zui熱點(diǎn)溫度相對應(yīng)的熱電勢信號,所以也稱之為尋熱式熱電偶。把它合理地鋪設(shè)在一條線或一個面上,它測得的溫度就是該探測面上存在的zui高溫度。一臺這樣的線狀溫度傳感器可替代數(shù)十臺乃至上百臺常規(guī)的點(diǎn)式溫度傳感器。
    連續(xù)熱電偶是美國在上世紀(jì)八十年代初取得的技術(shù)成果.由于它自動化程度高、使用壽命長,無需通電工作加之其*的本質(zhì)安全型特性和良好的可靠性,zui初被西方發(fā)達(dá)國家作為高、精、技術(shù)設(shè)備安裝鋪設(shè)在航空母艦和驅(qū)逐艦的艦艙以及軍用飛機(jī)、航天器、軍備庫等軍事裝備中。從上世紀(jì)八十年代到本世紀(jì)初,二十余年的時間內(nèi),我國的線狀溫度傳感器市場*被美國產(chǎn)品所壟斷。
我國有關(guān)部門把連續(xù)熱電偶作為國家“九五”攻關(guān)和“863”*項(xiàng)目,投入大量人力和財力進(jìn)行研制。在2006年,由重慶材料試驗(yàn)研究院等單位研制成功,性能指標(biāo)接近美國產(chǎn)品水平,個別指標(biāo)超過美國產(chǎn)品水平,產(chǎn)品的價格只相當(dāng)于國外產(chǎn)品的三分之一左右。國產(chǎn)連續(xù)熱電偶開始在化工、冶金等領(lǐng)域推廣使用,取得了良好的效果。2010年浙江倫特機(jī)電公司等企業(yè)也研制出同類型產(chǎn)品,在浙江、乃至全國多家石化企業(yè)中應(yīng)用。至此,國產(chǎn)化連續(xù)熱電偶在國內(nèi)開始占有一定的*,并逐年增加。目前國產(chǎn)連續(xù)熱電偶除重慶材料試驗(yàn)研究院和浙江倫特機(jī)電公司兩家企業(yè)生產(chǎn)外,。也有其他個別企業(yè)研制出類似的少量產(chǎn)品,但測量范圍和計量性能與上述兩家單位產(chǎn)品相差較大,特別是測量范圍較窄,限制了使用的范圍。
美國產(chǎn)品單價在2000元~8000元/米。目前國產(chǎn)主流產(chǎn)品價格在500元~3000元/米左右,是國外產(chǎn)品的30%左右,技術(shù)性能與國外水平基本接近。連續(xù)熱電偶主要性能見表1。
表1  連續(xù)熱電偶主要性能
性能        技術(shù)特性
熱 電 極        K型(NiCr-NiSi)熱電極
輸出信號        與表面熱電偶沿線zui高溫度點(diǎn)溫度相對應(yīng)的熱電勢信號
zui大允許誤差        ±5%t
長度        3 m~40 m
外 徑        2.0 mm~3.0mm
使用溫度        80℃~880℃
極限溫度        -40℃~900℃
彎曲半徑        50 mm或外徑的20倍
壽 命        20年
目前連續(xù)熱電偶zui主要應(yīng)用于石化行業(yè),以耐火材料為襯底的造氣爐表面溫度的監(jiān)測與過溫報警,見圖1,國內(nèi)市場每年在造氣爐上的使用量至少有5萬米,在其它領(lǐng)域的使用的數(shù)量也很多。特別是近年來,我國對安全生產(chǎn)工作越來越重視,連續(xù)熱電偶的使用量逐年增加。連續(xù)熱電偶已被廣泛應(yīng)用到各個領(lǐng)域,為預(yù)防、減少因“發(fā)熱”、“過熱”引起的事故和損失,做出了積極的貢獻(xiàn)。

相應(yīng)的JJF1631-2017《連續(xù)熱電偶校準(zhǔn)規(guī)范》將在2017-12-26正式實(shí)施。

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