N型热电偶测量高温研究

　　1引言

　　应用廉价金属材料温度传感器替代价格昂贵的铂金属材料温度传感器，一直是仪表行业材料研究的焦点，因为这直接关系到使用单位的产品质量与经济效益，尤其是在九十年代更为突出夕企业自负盈亏不得不核算开支对象的成本。针对上述问题我们进行了N型热电偶测量高温的研究。对不同的温场与条件(工艺最高温度在1050℃以下的天然气退火炉;电极加热器腐蚀性强工艺温度在1220一1280℃以下的高温盐炉)，我们进行了近一年的试验，实际考核N型热电偶测量高温的使用寿命与测量准确性是否能达到工艺要求，是否能够替代S型热电偶测量高温。

　　2试验设备和测量方法

　　2.1试验设备

　　在铸造分厂天然气退火炉，用3支N型热电偶(偶丝直径为3.2mm，保护管选用高氧化铝管)二次仪表配TCM304B电脑多点自动巡回监测/打印仪，0~1300℃，0.5级，分度号为N，配80列宽行自动打印机，进行自动测量、显示、报警、打印，并能按给定程序打印出炉内各点的实际温度与时间。与其对比测温用的4支S型热电偶配ER186型多点指示打印仪，0一1600℃，0.5级，分度号为S。

　　2.2测量方法

　　根据温度热传导原理，热处理工件在控温若干小时后炉膛各部温度基本是均匀的，所以N型热电偶与S型热电偶的安装采取图1所示的六角星形分布。

　　2.3高温盐炉试验的测温手段与方法

　　高温盐炉的介质为氯化钡(BaCI),在工作温度下(1250一1300℃)离解为氯离子(Cl)和钡离子(Ba)。其中的氯离子对测温热电偶保护管起着强烈腐蚀作用夕使保护管和热电偶在数十小时内很快损坏。为延长N型热电偶的保护管和偶丝的使用寿命，故采取阴极保护法，即外加保护电源使之在盐炉内形成一定方向的电场，使N型热电偶保护管带负电荷，排斥氯离子，从而达到延长热电偶的使用寿命。采用这种方法后，比一般热电偶使用方法寿命增长8一10倍(如图2所示)。

　　N型热电偶配二次仪表为XWE一101电子自动电位差计，0~1300℃，0.5级分度号为N。

　　S型热电偶配二次仪表为XWB一101电子自动电位差计，0一1600℃，0.5级分度号为S。

　　2.4天然气炉试验数据综合对比

　　天然气炉试验数据综合对比见表1.

　　2.5高温盐炉试验数据综合对比

　　高温盐炉试验综合对比见表2。

　　3天然气炉试验过程与技术经济效益

　　天然气炉试验过程与技术经济效益见图3.

　　4高温盐炉试验过程与技术效益