文档介绍：金立石GSGW系列光电式热电偶
一、概述
在工业高温领域中(航天航空、钢铁、有色金属、焦炭、炭黑、玻璃、陶瓷、耐火材料、热处理等),温度测量的准确性对窑炉的寿命、对产品的质量、能耗的降低有着重要的意义。国内外常用的测量方法有两大类,即接触法和非接触法。接触法主要使用铂铑热电偶,这种方法的突出缺点是在高温、高压、和有害介质条件下工作,偶丝很快会变脆、损坏,要消耗大量的电偶丝,使用成本很高。在许多高温炉中,使用寿命约为两个月左右。在这一点上非接触式测量具有很大的吸引力。但是工业现场环境往往很恶劣,被测对象发射率的不确定、光路中存在着许多烟雾水汽等、另外熔融状态下的液态物质表面往往浮着沉渣,带来不可克服的误差影响。非接触测温准确度远不如热电偶,所以在工业现场一般做监视性用。
由于铂铑丝价格昂贵,我国的铂资源又缺乏,需要大量进口,加之近几年国际市场价格连续上涨,大大加了企业的生产成本。在目前企业普遍不景气的情况下,为了降低生产成本,许多企业尽量减少测温点,只在关键的几个测温点选用铂铑热电偶,有的个体企业靠工人的经验判断。这样就会出现耗能增加、产品质量下降等问题。因此能替代铂铑热电偶的新型高温热电偶产品是非常重要的。
二、原理
光电式热电偶是以黑体辐射理论为依据,采用的是综合型(接触和非接触法相结合)测温方法。它是由测温管和探测器两部分组成(见图1),兼有接触式测温准确度高、非接触式测温响应快两者的优点。测温过程中,将测温管盲端插入被测温度介质中,当测温管的盲端温度与被测介质热平衡时,测温管内表面热辐射光强度与温度符合斯蒂芬-玻尔兹曼定律。用来测量各类高温炉和熔液内部的实际温度,而不受环境污染以及目标黑度系数的影响。产品已广泛应用在冶金、玻璃、陶瓷、耐火材料、热处理等高温测量领域,其将成为贵金属热电偶的理想替代产品。
图1 光电式热电偶
三、主要特点
光电式热电偶与贵金属热电偶及非接触式测温仪相比具有以下优点:
1、不受被测物体黑度系数的影响,测温准确度高
2、价格低、寿命长,使用成本少(只消耗少量的测温管)
3、采用耐高温性能好的探测管,测温上限可达2000℃
4、统一分度,互换性好,响应时间快,温度分辨率高
5、使用方便,插入测温孔即可
6、对恶劣环境具有很强的抗干扰能力,一般不需要附设风冷水冷系统;能避免粉尘、烟、水汽等对光路的污染;不需要补偿导线。
7、适用于热偶难以应用的场合:强腐蚀介质,带电物体,强电磁场,高温动态测量等。
技术指标
1、测温范围:0-1350℃、0-1600℃、800-1600℃、 1200-2000℃
2、基本误差:△T≤±(—) %t℃
3、环境温度:20℃-80℃;20℃-100℃
4、测温管规格:长度 500-2000mm;外径φ8-φ30mm;可按需要定制
5、输出:0-60mV信号,可转化输出S、B、K型热电偶或4-20mA信号
四、安装使用说明
1、光电式热电偶的安装方法基本与热电偶相同。安装示意图如图2所示,插入测温管时,应象装热电偶一样,缓慢插入,以防骤热使管子炸裂;密封测温管和窑壁间隙时,不要用冷的粘土,以防测温管骤冷炸裂。将测温管缓缓插入测温孔内达到规定的深度,(插入深度与窑炉内壁齐平即可),将测温管固定在窑壁上;用石棉绳或陶瓷棉密封好测温管和窑壁