快速钨铼热电偶的测温误差

　　钢水测温是炼钢过程中控制材料成份和保证冶炼质量的关键环节。目前,我国用于钢水测温的元件主要有两大类: (1)铂铑系列; (2)钨铼系列。现每年全国共需钢水测温快速热电偶约15 000万支。1990年以前,使用的几乎全是快速铂铑热电偶,自1990年起,由于钨铼热电偶材料生产工艺的逐渐稳定,产品性能的不断提高以及产品数量的扩大,快速钨铼热电偶在钢水测温中占据了一定的地位。经过十多年的技术提升及市场开发,目前,已进入稳步发展阶段,每年用量约在5 000万支以上,达到同行业快速热电偶比例的三分之一。

　　快速钨铼热电偶用于钢水测温,具有其它快速热电偶不可比拟的特点: (1)测成率高:由于钨铼丝熔点高达3 180℃以上,机械强度高,在2 000℃以下钢液中能有效经受钢水冲刷,其测成率明显高于铂铑热电偶。通常,快速铂铑热电偶在钢水中测成率为85%左右,而快速钨铼热电偶可达95%以上。(2)能测超高温:在熔炼高温合金及不锈钢时,吹氧末期温度可达2 000℃,此时铂铑热电偶已无法测温,要进行准确的温度测定,钨铼热电偶就可发挥其潜能。(3)成本低:我国属铂铑贫乏国,现用铂铑原料80%以上依靠进口,价格极不稳定,上涨趋势严重。与其相反,我国是钨铼富有国,资源丰富,价格稳定。每公斤相同规格热电偶丝材,钨铼价格为铂铑价格的3~4%。

　　快速钨铼热电偶与快速铂铑热电偶比较,有上述受到人们关注的特点,但是作为一种计量器具,其量值的准确性更为人们关注。在这方面,元件制作单位及使用单位与钨铼偶丝生产单位一直存在许多误解及分歧意见,为了便于元件制作单位及使用单位能全面认识钨铼热电偶在钢水测温方面的精度,本文就快速钨铼热电偶的测温误差进行了系统分析。

　　1　误差分析

　　1·1　热电偶的精度与允许偏差

　　热电偶的精度是指热电偶在温度测量中所能达到的测温准确程度,它是一个通用的概念,能表明不同热电偶之间的测温性能。热电偶的允许偏差是指某种热电偶按标准规定,允许偏离分度表的误差值,它是一个专用概念,仅能表明该种热电偶之间的相对测温性能。由于采用的分度方法及标准器的不同以及热电偶材料自身的特点,相同允差的两种热电偶其测量精度是不一定相同的,即允差为±0·25%t的S型热电偶与允差为±0·25%t的钨铼热电偶不能视同为精度相同。

　　1·2　快速钨铼热电偶丝的精度

　　(1)影响快速钨铼热电偶丝精度的因素

　　a·分度方法传递误差; b·分度时的操作误差;c·偶丝不均匀性误差; d·分度值与分度表偏差; e·短期稳定性误差(用作快速热电偶时,因时间极短此项可忽略)