高溫實(shí)驗(yàn)技術(shù)和測(cè)溫技術(shù)

3.1高溫實(shí)驗(yàn)爐3.2電熱原件3.3溫度的測(cè)量3.4高溫實(shí)驗(yàn)用耐火材料現(xiàn)在是1頁(yè)\一共有49頁(yè)\編輯于星期四3.1高溫實(shí)驗(yàn)爐3.1.1感應(yīng)爐無(wú)芯感應(yīng)爐是利用電磁感應(yīng)在被加熱的金屬內(nèi)部形成感應(yīng)電流來(lái)加熱和熔化金屬的，感應(yīng)爐的基本電路如圖所示。感應(yīng)線圈是用銅管繞成的螺旋形線圈，銅管通水進(jìn)行冷卻。交變電流通過(guò)感應(yīng)線圈時(shí)使坩堝中的金屬料因電磁感應(yīng)而產(chǎn)生電流。感應(yīng)電流通過(guò)坩堝內(nèi)的金屬料時(shí)，產(chǎn)生熱量，可將金屬熔化。現(xiàn)在是2頁(yè)\一共有49頁(yè)\編輯于星期四根據(jù)電流頻率，感應(yīng)爐可分為以下三種：（1）工頻感應(yīng)爐工頻感應(yīng)爐是以工業(yè)頻率的電流（50或60赫茲）作為電源的感應(yīng)電爐。國(guó)內(nèi)工頻感應(yīng)爐的容量為0.5～20噸。它是一種用途比較廣泛的冶煉設(shè)備。（2）中頻感應(yīng)爐所用電源在150～10000赫茲范圍內(nèi)的感應(yīng)爐稱為中頻感應(yīng)爐。中頻爐的容量可以從幾公斤到幾噸。中頻爐的電源設(shè)備有中頻發(fā)電機(jī)和可控硅變頻器。中頻爐的應(yīng)用非常廣泛，大部分冶金實(shí)驗(yàn)室都配備有5－150公斤的中頻爐。

(3)高頻感應(yīng)爐高頻感應(yīng)爐使用的電源頻率在10～300千赫茲，所用電源為高頻電子管振蕩器、可控硅變頻器或高頻發(fā)電機(jī)，以產(chǎn)生高壓高頻率交流電供高頻爐使用。高頻爐受電源功率限制，主要用于實(shí)驗(yàn)室。作為科研試驗(yàn)用的高頻爐容量通常僅有幾百克。高頻感應(yīng)爐的電源設(shè)備復(fù)雜，工作電壓高，安全性差，這種爐子逐步被中頻感應(yīng)爐所代替。3.1高溫實(shí)驗(yàn)爐現(xiàn)在是3頁(yè)\一共有49頁(yè)\編輯于星期四（4）真空感應(yīng)爐真空感應(yīng)爐是用來(lái)進(jìn)行真空冶煉的設(shè)備。真空爐的電源設(shè)備與中頻感應(yīng)爐基本相同。真空爐的感應(yīng)圈和坩堝部分被放在能夠密封的爐殼內(nèi)（如圖），由真空泵抽氣后，真空度可達(dá)到范圍內(nèi)。國(guó)產(chǎn)真空感應(yīng)爐容量為10－1500公斤。真空爐的設(shè)備和操作都比較復(fù)雜，可以在真空下加料、取樣和鑄錠，一般僅在進(jìn)行特殊要求的鋼種試驗(yàn)時(shí)才使用。3.1高溫實(shí)驗(yàn)爐現(xiàn)在是4頁(yè)\一共有49頁(yè)\編輯于星期四

等離子電弧爐等離子爐是用電弧放電加熱氣體以形成高溫等離子體作為熱源進(jìn)行熔煉或加熱的電爐。等離子電弧爐由等離子槍、爐體及直流電源三部分組成。當(dāng)氣態(tài)原子獲得一定能量時(shí)，其最外層電子脫離原子核的吸引成為自由電子。而原子則成為正離子。這種現(xiàn)象叫做氣體的電離。自由電子、正離子以及氣體的原子和分子等組成的混合體叫做等離子體。用于產(chǎn)生等離子體的裝置稱為等離子發(fā)生器，也叫等離子槍。當(dāng)氣體（常用Ar氣）通過(guò)等離子槍內(nèi)電弧區(qū)時(shí)，被電離成等離子體，從噴口高速噴出，噴出后等離子體又極快復(fù)合成分子狀態(tài)而放出能量。氬弧等離子流的溫度能達(dá)2萬(wàn)℃以上。等離子電弧爐

1-等離子發(fā)生器;2-爐頂密封部分;3-底部電極;4-傾出口3.1高溫實(shí)驗(yàn)爐現(xiàn)在是5頁(yè)\一共有49頁(yè)\編輯于星期四

電子束爐電子束加熱的原理將是高速電子流轟擊被加熱金屬表面，將它的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能，從而金屬被加熱、熔化并流入水冷銅模內(nèi)。熔煉是在10-1～10-3Pa的高真空下的水冷銅坩堝（結(jié)晶器）內(nèi)進(jìn)行的，可以有效地避免金屬液被耐火材料污染，因此電子束熔煉為一些金屬材料，特別是難熔金屬提供了一種有效地精煉手段。在實(shí)驗(yàn)室里，電子束加熱已成功的用來(lái)區(qū)域精煉金屬和生產(chǎn)單晶。3.1高溫實(shí)驗(yàn)爐現(xiàn)在是6頁(yè)\一共有49頁(yè)\編輯于星期四3.1.4懸浮熔煉爐懸浮熔煉爐又稱為無(wú)坩堝熔煉爐，如圖所示。當(dāng)懸浮線圈通入交流電后就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng)，如果有一個(gè)導(dǎo)體（金屬試樣）在這個(gè)高頻磁場(chǎng)中，由于感應(yīng)作用在金屬內(nèi)部產(chǎn)生感應(yīng)電流，同時(shí)也產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng)，其方向與懸浮線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)相反，從而產(chǎn)生一個(gè)斥力使導(dǎo)體懸浮于空間。懸浮熔煉可以避免坩堝材料產(chǎn)生的污染，主要用于實(shí)驗(yàn)室的小型純金屬熔煉研究，也可用于冶金反應(yīng)平衡研究。3.1高溫實(shí)驗(yàn)爐現(xiàn)在是7頁(yè)\一共有49頁(yè)\編輯于星期四3.1.5

冷坩堝熔煉爐冷坩堝熔煉是一種采用水冷分瓣銅坩堝對(duì)物料進(jìn)行真空感應(yīng)熔煉的方法。典型的冷坩堝熔煉爐結(jié)構(gòu)如圖所示。銅坩堝分瓣的目的是為了避免導(dǎo)電的坩堝對(duì)電磁場(chǎng)產(chǎn)生屏蔽作用；水冷的目的是為了使坩堝壁溫度保持在冷態(tài)，避免熔池中熔料與坩堝發(fā)生物理和化學(xué)反應(yīng)。3.1高溫實(shí)驗(yàn)爐現(xiàn)在是8頁(yè)\一共有49頁(yè)\編輯于星期四

電阻爐電阻爐設(shè)備簡(jiǎn)單、易于制作、溫度和氣氛容易控制，在實(shí)驗(yàn)室使用最多。電阻爐是將電能轉(zhuǎn)換成熱能的裝置。當(dāng)電流I通過(guò)具有電阻R的導(dǎo)體時(shí)，經(jīng)過(guò)t時(shí)間便可產(chǎn)生熱量Q。當(dāng)電熱體產(chǎn)生的熱量與爐體散熱達(dá)到平衡時(shí)，爐內(nèi)即可達(dá)到恒溫。

3.1高溫實(shí)驗(yàn)爐現(xiàn)在是9頁(yè)\一共有49頁(yè)\編輯于星期四電阻爐結(jié)構(gòu)根據(jù)用途不同，實(shí)驗(yàn)室用的電阻爐，有豎式或臥式管狀爐、箱式爐等，其基本結(jié)構(gòu)大致相同。如圖豎式電阻爐的結(jié)構(gòu)，主要由以下6部分組成：

(1)電熱體

(2)電源引線

(3)爐管

(4)爐殼

(5)爐襯

(6)支架3.1高溫實(shí)驗(yàn)爐現(xiàn)在是10頁(yè)\一共有49頁(yè)\編輯于星期四3.2.1電熱元件：

電阻爐的關(guān)鍵組成部分，其作用是把電能轉(zhuǎn)化為熱能，使被加熱的樣品達(dá)到所要求的溫度。它決定爐子的工作能力和壽命。標(biāo)志電熱體性能的三個(gè)指標(biāo)：最高使用溫度：是指電熱元件本身的表面溫度，而不是爐膛最高。爐膛的最高溫度主要取決于電熱溫度。一般來(lái)說(shuō)，爐膛溫度比電熱元件溫度低50～150℃,爐膛的最高溫度取決于電熱元件的最高使用溫度。電阻系數(shù)及電阻溫度系數(shù)：電阻系數(shù)是指電熱體在20℃下，1m長(zhǎng)度,1mm2斷面所具有的電阻值。電熱體的電阻隨著溫度變化而變化，衡量這個(gè)變化程度的叫電阻溫度系數(shù)。電阻溫度系數(shù)越小，說(shuō)明溫度變化時(shí)電阻值變化小，在一定的供電制度下，供電功率較穩(wěn)定，溫度控制性能較好。表面負(fù)荷及允許表面負(fù)荷：表面負(fù)荷是指電熱體單位工作表面上分擔(dān)的功率。表面負(fù)荷是選擇電熱元件必須考慮的一個(gè)參數(shù)。允許表面負(fù)荷值是從大量實(shí)踐中總結(jié)出來(lái)的，采用允許表面負(fù)荷值來(lái)設(shè)計(jì)電熱元件，綜合了技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上的合理要求。允許表面負(fù)荷對(duì)不同材質(zhì)規(guī)格的電熱體以及工作狀態(tài)有關(guān)。

3.2

電熱元件（電阻爐的核心）現(xiàn)在是11頁(yè)\一共有49頁(yè)\編輯于星期四3.2.2電熱體

電熱體分為金屬和非金屬兩類，以下分別介紹。

(1)金屬電熱體金屬電熱體通常制成絲狀，纏繞在爐管上作為加熱元件，常用的電熱絲有：

①鉻鎳合金絲－可在1000℃以下的空氣環(huán)境條件下長(zhǎng)期使用。

②鐵鉻鋁合金絲－使用溫度在1200℃以下，可以在氧化氣氛下（空氣）使用。

③鉑絲和鉑銠絲－鉑絲使用溫度在1400℃以下，鉑銠則可用到1600℃。能在氧化氣氛（空氣）中使用。

④鉬絲－Mo的熔點(diǎn)高，長(zhǎng)期使用溫度可達(dá)1700℃，但Mo在高溫氧化氣氛中可生成氧化鉬升華，因而僅能在高純氫、氨分解氣或真中使用。3.2

電熱元件現(xiàn)在是12頁(yè)\一共有49頁(yè)\編輯于星期四(2)非金屬電熱體非金屬電熱體通常做成棒狀或管狀，作為較高溫度的加熱元件，常用的非金屬電熱體有如下三種：

①硅碳電熱體－SiC電熱元件在氧化氣氛下能在1400℃以下長(zhǎng)期工作，右圖是不同形狀的SiC電熱元件，棒狀SiC常用于箱式電阻爐（也稱為馬弗爐），管狀SiC用于管式電阻爐。②硅鉬電熱體

MoSi2電熱元件一般做成I或U型，如圖所示。這種電熱體可在氧化氣氛中1700℃以下使用。③石墨電熱體石墨通常加工成管狀，用于碳管爐（也稱為湯曼爐）電熱元件，也可做成板狀或其它形狀。石墨電熱體在真空或惰性氣氛中使用溫度可達(dá)2200℃，一般在1800℃以下使用。石墨耐急冷急熱，配用低電壓大電流電源，能快速升溫。但石墨在高溫下容易氧化，需在保護(hù)氣氛（Ar、N2）中使用。3.2

電熱元件現(xiàn)在是13頁(yè)\一共有49頁(yè)\編輯于星期四

在冶金高溫實(shí)驗(yàn)中，準(zhǔn)確的溫度測(cè)量和控制是必不可少的。測(cè)量溫度的方法分二類

接觸式測(cè)溫（如熱電偶）-溫度傳感元件要緊靠被測(cè)物體或直接置于溫度場(chǎng)中（熱電偶溫度計(jì)：熱電偶+測(cè)量?jī)x表+連接導(dǎo)線）；

非接觸式測(cè)溫（如光學(xué)高溫計(jì)）-利用被測(cè)物體的熱輻射或輻射光譜分布隨溫度的變化來(lái)測(cè)量物體溫度的。3.3

溫度的測(cè)量現(xiàn)在是14頁(yè)\一共有49頁(yè)\編輯于星期四熱電極A右端稱為：自由端（參考端、冷端）

左端稱為：測(cè)量端（工作端、熱端）

熱電極B熱電勢(shì)AB結(jié)論：

當(dāng)兩個(gè)結(jié)點(diǎn)溫度不相同時(shí)，回路中將產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。3.3

溫度的測(cè)量3.3.1熱電偶測(cè)溫原理

熱電偶的工作原理演示（塞貝克實(shí)驗(yàn)）3.3

溫度的測(cè)量現(xiàn)在是15頁(yè)\一共有49頁(yè)\編輯于星期四自由電子＋ABeAB（

T）T結(jié)點(diǎn)產(chǎn)生熱電勢(shì)的微觀解釋及圖形符號(hào)兩種不同的金屬互相接觸時(shí)，由于不同金屬內(nèi)自由電子的密度不同，在兩金屬A和B的接觸點(diǎn)處會(huì)發(fā)生自由電子的擴(kuò)散現(xiàn)象。自由電子將從密度大的金屬A擴(kuò)散到密度小的金屬B，使A失去電子帶正電，B得到電子帶負(fù)電，從而產(chǎn)生熱電勢(shì)。

3.3

溫度的測(cè)量現(xiàn)在是16頁(yè)\一共有49頁(yè)\編輯于星期四塞貝克熱電效應(yīng)：將兩種不同材料的導(dǎo)體A和B串接成一個(gè)閉合回路，當(dāng)兩個(gè)接點(diǎn)溫度不同時(shí)，在回路中就會(huì)產(chǎn)生熱電勢(shì)，形成電流，此現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。3.3

溫度的測(cè)量現(xiàn)在是17頁(yè)\一共有49頁(yè)\編輯于星期四

由導(dǎo)體A、B可組成一對(duì)熱電偶。接點(diǎn)1焊接在一起，工作時(shí)將它置于被測(cè)溫的場(chǎng)所，故稱為工作端（熱端）。接點(diǎn)2要求恒定在一定溫度下，稱為自由端（冷端）。

當(dāng)電極材料選定后，熱電偶的電動(dòng)勢(shì)僅與兩個(gè)結(jié)點(diǎn)溫度有關(guān)，即：3.3

溫度的測(cè)量3.3

溫度的測(cè)量現(xiàn)在是18頁(yè)\一共有49頁(yè)\編輯于星期四2)中間導(dǎo)體定律在熱電偶回路中接入第三種材料的導(dǎo)體，只要其兩端的溫度相等，該導(dǎo)體的接入就不會(huì)影響熱電偶回路的總熱電動(dòng)勢(shì)。TT0V1)均質(zhì)導(dǎo)體定律

由一種均質(zhì)導(dǎo)體組成的閉合回路，不論導(dǎo)體的橫截面積、長(zhǎng)度以及溫度分布如何均不產(chǎn)生熱電動(dòng)勢(shì)。3.3.2熱電偶測(cè)溫基本定律3.3

溫度的測(cè)量3.3

溫度的測(cè)量現(xiàn)在是19頁(yè)\一共有49頁(yè)\編輯于星期四ABTT0=ACTT0—CBTT03)參考電極定律

兩種導(dǎo)體A,B分別與參考電極C組成熱電偶，如果他們所產(chǎn)生的熱電動(dòng)勢(shì)為已知，A和B兩極配對(duì)后的熱電動(dòng)勢(shì)可用下式求得：4)中間溫度定律

熱電偶在兩接點(diǎn)溫度t、t0時(shí)的熱電動(dòng)勢(shì)等于該熱電偶在接點(diǎn)溫度為t、tn和tn、t0時(shí)的相應(yīng)熱電動(dòng)勢(shì)的代數(shù)和。中間溫度定律可以用下式表示：中間溫度定律為補(bǔ)償導(dǎo)線的使用提供了理論依據(jù)。3.3

溫度的測(cè)量現(xiàn)在是20頁(yè)\一共有49頁(yè)\編輯于星期四3.3.3常用標(biāo)準(zhǔn)熱電偶3.3

溫度的測(cè)量3.3

溫度的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶：工藝上比較成熟，能批量生產(chǎn)、性能穩(wěn)定、應(yīng)用廣泛，具有統(tǒng)一分度表并已列入國(guó)際和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)文件中的熱電偶。標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶可以互相交換，精度有一定的保證。國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）共推薦了8種標(biāo)準(zhǔn)化熱電偶

現(xiàn)在是21頁(yè)\一共有49頁(yè)\編輯于星期四3.3

溫度的測(cè)量3.3

溫度的測(cè)量熱電偶名稱分度號(hào)熱電極識(shí)別E（100,0）（mV）測(cè)溫范圍（℃）對(duì)分度表允許偏差（℃）新極性識(shí)別長(zhǎng)期短期等級(jí)使用溫度允差鉑銠10-鉑S正亮白硬0.6460~13001600Ⅲ≤600±1.5℃負(fù)亮白軟＞600±0.25%t鉑銠13-鉑R正較硬0.6470~13001600Ⅱ＜600±1.5℃負(fù)柔軟＞1100±0.25%t鉑銠30-鉑銠6B正較硬0.0330~16001800Ⅲ600~900±4℃負(fù)稍軟＞800±0.5%t鎳鉻-鎳硅K正不親磁4.0960~12001300Ⅱ-40~1300±2.5℃或±0.75%t負(fù)稍親磁Ⅲ-200~40±2.5℃或±1.5%t鎳鉻硅-鎳硅N正不親磁2.774-200~12001300Ⅰ-40~1100±1.5℃或±0.4%t負(fù)稍親磁Ⅱ-40~1300±2.5℃或±0.75%t鎳鉻-康銅E正暗綠4.319-200~760850Ⅱ-40~900±2.5℃或±0.75%t負(fù)亮黃Ⅲ-200~40±2.5℃或±1.5%t銅-康銅T正紅色4.279-200~350400Ⅱ-40~350±1℃或±0.75%t負(fù)銀白色Ⅲ-200~40±1℃或±1.5%t鐵-康銅J正親磁5.269-40~600750Ⅱ-40~750±2.5℃或±0.75%t負(fù)不親磁標(biāo)準(zhǔn)熱電偶的技術(shù)數(shù)據(jù)現(xiàn)在是22頁(yè)\一共有49頁(yè)\編輯于星期四3.3

溫度的測(cè)量3.3

溫度的測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)熱電偶熱電勢(shì)和溫度的關(guān)系現(xiàn)在是23頁(yè)\一共有49頁(yè)\編輯于星期四3.3

溫度的測(cè)量熱電偶種類優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)B適于測(cè)量1000℃以上的高溫常溫下熱電動(dòng)勢(shì)極小，可不用補(bǔ)償導(dǎo)線抗氧化、耐化學(xué)腐蝕在中低溫領(lǐng)域熱電動(dòng)勢(shì)小，不能用于600℃以下靈敏度低熱電動(dòng)勢(shì)的線性不好R、S精度高、穩(wěn)定性好，不易劣化抗氧化、耐化學(xué)腐蝕可作標(biāo)準(zhǔn)靈敏度低不適用于還原性氣氛(尤其是H2、金屬蒸氣)熱電動(dòng)勢(shì)的線性不好，價(jià)格高N熱電動(dòng)勢(shì)線性好1200℃以下抗氧化性能良好短程表序結(jié)構(gòu)變化影響小不適用于還原性氣氛同貴金屬勢(shì)電偶相比時(shí)效變化大K熱電動(dòng)勢(shì)線性好1000℃下抗氧化性能良好在廉金屬熱電偶中穩(wěn)定性更好不適用于還原性氣氛同貴金屬熱電偶相比時(shí)效變化大因短程有序結(jié)構(gòu)變化而產(chǎn)生誤差E在現(xiàn)有的熱電偶中，靈敏度最高同J型相比，耐熱性能良好兩極非磁性不適用于還原性氣氛熱導(dǎo)率低具有微滯后現(xiàn)象J可用于還原性氣氛熱電動(dòng)勢(shì)較K型高20%左右鐵正極易生銹熱電特性漂移大T熱電動(dòng)勢(shì)線性好，低溫特性好產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性好可用于還原性氣氛使用溫度低銅正極易氧化熱傳導(dǎo)誤差大標(biāo)準(zhǔn)熱電偶的特性現(xiàn)在是24頁(yè)\一共有49頁(yè)\編輯于星期四3.3.4熱電偶的使用3.3

溫度的測(cè)量3.3

溫度的測(cè)量熱電偶焊接、清洗與退火熱電偶的校驗(yàn)：常用比較法熱電偶的冷端處理

3.3

溫度的測(cè)量現(xiàn)在是25頁(yè)\一共有49頁(yè)\編輯于星期四熱電偶的冷端處理和補(bǔ)償

熱電偶的熱電勢(shì)大小不僅與熱端溫度的有關(guān)，而且也與冷端溫度有關(guān)，只有當(dāng)冷端溫度恒定，通過(guò)測(cè)量熱電勢(shì)的大小得到熱端的溫度。

熱電偶的冷端處理和補(bǔ)償:

當(dāng)熱電偶冷端處在溫度波動(dòng)較大的地方時(shí)，必須首先使用補(bǔ)償導(dǎo)線將冷端延長(zhǎng)到一個(gè)溫度穩(wěn)定的地方，再考慮將冷端處理為０℃。3.3

溫度的測(cè)量現(xiàn)在是26頁(yè)\一共有49頁(yè)\編輯于星期四幾種冷端處理方法：

1）補(bǔ)償導(dǎo)線法2）熱電偶冷端溫度恒溫法3）計(jì)算修正法4）冷端補(bǔ)償電橋法3.3

溫度的測(cè)量現(xiàn)在是27頁(yè)\一共有49頁(yè)\編輯于星期四1）補(bǔ)償導(dǎo)線法組成：補(bǔ)償導(dǎo)線合金絲、絕緣層、護(hù)套和屏蔽層。熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線功能：其一實(shí)現(xiàn)了冷端遷移；其二是降低了電路成本。補(bǔ)償導(dǎo)線又分為延長(zhǎng)型和補(bǔ)償型兩種延長(zhǎng)形：補(bǔ)償導(dǎo)線合金絲的名義化學(xué)成分及熱電勢(shì)標(biāo)稱值與配用的熱電偶相同，用字母“Ｘ”附在熱電偶分度號(hào)后表示，補(bǔ)償型：其合金絲的名稱化學(xué)成分與配用的熱電偶不同，但其熱電勢(shì)值在100℃以下時(shí)與配用的熱電偶的熱電勢(shì)標(biāo)稱值相同，有字母“C”附在熱電偶分度號(hào)后表示，

3.3

溫度的測(cè)量現(xiàn)在是28頁(yè)\一共有49頁(yè)\編輯于星期四補(bǔ)償導(dǎo)線的型號(hào)、線芯材質(zhì)和絕緣層著色

補(bǔ)償導(dǎo)線型號(hào)配用熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線的線芯材料絕緣層著色正極負(fù)極SC或RC鉑銠10（鉑銠）-鉑SPC（銅）SNC（銅鎳）紅綠KC鎳鉻-鎳硅KPC（銅）KNC（銅鎳）紅藍(lán)KX鎳鉻-鎳硅KPX（銅鎳）KNX（鎳硅）紅黑NX鎳鉻硅-鎳硅NPS（銅鎳）NNX（鎳硅）紅灰EX鎳鉻-銅鎳EPX（鎳鉻）ENX（銅鎳）紅棕JX鐵-銅鎳JPX（鐵）JNX（銅鎳）紅紫TX銅-銅鎳TPX（銅）TNX（銅鎳）紅白3.3

溫度的測(cè)量現(xiàn)在是29頁(yè)\一共有49頁(yè)\編輯于星期四使用補(bǔ)償導(dǎo)線時(shí)注意問(wèn)題：補(bǔ)償導(dǎo)線只能用在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)（0~100℃）；熱電偶和補(bǔ)償導(dǎo)線的兩個(gè)接點(diǎn)處要保持溫度相同；不同型號(hào)的熱電偶配有不同的補(bǔ)償導(dǎo)線；補(bǔ)償導(dǎo)線由正、負(fù)極需分別與熱電偶正、負(fù)極相連；補(bǔ)償導(dǎo)線的作用是對(duì)熱電偶冷端延長(zhǎng)。3.3

溫度的測(cè)量現(xiàn)在是30頁(yè)\一共有49頁(yè)\編輯于星期四適用于實(shí)驗(yàn)室中的精確測(cè)量和檢定熱電偶時(shí)使用。3.3

溫度的測(cè)量2）熱電偶冷端溫度恒溫法現(xiàn)在是31頁(yè)\一共有49頁(yè)\編輯于星期四在實(shí)際應(yīng)用中，熱電偶的參比端往往不是，而是環(huán)境溫度，這時(shí)測(cè)量出的回路熱電勢(shì)要小，因此必須加上環(huán)境溫度與冰點(diǎn)之間溫差所產(chǎn)生的熱電勢(shì)后才能符合熱電偶分度表的要求。

可用室溫計(jì)測(cè)出環(huán)境溫度T1，從分度表中查出的E(T1,0)值，然后加上熱電偶回路熱電勢(shì)E(T,T1)，得到E(T,0)值，反查分度表即可得到準(zhǔn)確的被測(cè)溫度值。3.3

溫度的測(cè)量3）計(jì)算修正法現(xiàn)在是32頁(yè)\一共有49頁(yè)\編輯于星期四例：用鎳鉻--鎳硅(K型)熱電偶測(cè)溫，熱電偶參比端溫度為30℃。測(cè)得的熱電勢(shì)為28mV，求熱端溫度。反查K分度表T=701.5℃3.3

溫度的測(cè)量現(xiàn)在是33頁(yè)\一共有49頁(yè)\編輯于星期四4）冷端補(bǔ)償電橋法利用直流不平衡電橋產(chǎn)生的電勢(shì)來(lái)補(bǔ)償熱電偶冷端溫度變化而引起的熱電勢(shì)的變化值

3.3

溫度的測(cè)量現(xiàn)在是34頁(yè)\一共有49頁(yè)\編輯于星期四3.3

溫度的測(cè)量3.3

溫度的測(cè)量熱電偶的測(cè)溫線路：串聯(lián)、并聯(lián)、反向串聯(lián)串聯(lián)：熱電勢(shì)大，精度比單只高，可感受微弱信號(hào)并聯(lián)：測(cè)量溫度場(chǎng)的平均溫度反向串聯(lián)：測(cè)量?jī)牲c(diǎn)的溫度差（差熱法測(cè)熔點(diǎn)、相變點(diǎn)）3.3

溫度的測(cè)量現(xiàn)在是35頁(yè)\一共有49頁(yè)\編輯于星期四

3.4.1純氧化物耐火材料(1)Al2O3：為中性氧化物，高溫?zé)傻娜廴诩傾l2O3稱為剛玉，在高溫實(shí)驗(yàn)中被廣泛使用。用途：坩堝,爐管,熱電偶保護(hù)管、套管、墊片等。(2)MgO：為堿性氧化物，常用來(lái)做坩堝，可盛鋼鐵液、金屬熔體和爐渣?？箟A性氧化渣的能力強(qiáng)，適合盛轉(zhuǎn)爐型熔渣。(3)ZrO2：系弱酸性氧化物。可用來(lái)做坩堝盛金屬熔體，適合盛酸性或一般硅酸鹽爐渣?？勺龉腆w電解質(zhì)定氧探頭。(4)SiO2：系酸性氧化物，純SiO2稱為石英。石英做成坩堝時(shí)，可盛鐵水和酸性爐渣。還可用于爐管,液態(tài)金屬取樣管,真空容器等3.4

高溫實(shí)驗(yàn)用耐火材料現(xiàn)在是36頁(yè)\一共有49頁(yè)\編輯于星期四3.4

高溫實(shí)驗(yàn)用耐火材料現(xiàn)在是37頁(yè)\一共有49頁(yè)\編輯于星期四爐襯耐火材料和結(jié)合劑

在感應(yīng)爐中進(jìn)行冶金實(shí)驗(yàn)時(shí)，需用耐火材料做爐襯。制作感應(yīng)爐爐襯時(shí)，常用耐火搗打料配加結(jié)合劑搗打成坩堝，經(jīng)自然養(yǎng)護(hù)、烘干后使用；也可先用散狀耐火材料制成坩堝，經(jīng)干燥或高溫?zé)Y(jié)后，再放入感應(yīng)圈內(nèi)使用。1）耐火搗打料

耐火搗打料是不定型耐火材料的一種，由耐火骨料、粉料和結(jié)合劑組成的。骨料為60-65%，由5-0.5mm的顆粒組成；粉料35-40%,細(xì)度為<0.09mm的大于85%。3.4

高溫實(shí)驗(yàn)用耐火材料現(xiàn)在是38頁(yè)\一共有49頁(yè)\編輯于星期四3.4

高溫實(shí)驗(yàn)用耐火材料現(xiàn)在是39頁(yè)\一共有49頁(yè)\編輯于星期四

幾種普通耐火搗打料（1）高鋁質(zhì)普通耐火搗打料；（2）鋁鎂質(zhì)普通耐火搗打料；（3）鎂質(zhì)水泥耐火澆注料；（4）鎂鉻質(zhì)普通耐火搗打料2）結(jié)合劑（1）水玻璃：硅酸納（nNa2O?mSiO2）。水玻璃結(jié)合成型后耐火材料的室溫強(qiáng)度高，但對(duì)高溫性能不利。（2）磷酸鹽：磷酸（H3PO4）常用作Al2O3的結(jié)合劑。在不定形耐火材料中，應(yīng)用最多的是三聚磷酸鈉（Na2P3O10）和六偏磷酸鈉[(NaPO3)6]，這兩種聚合磷酸鈉為白色粉末，均溶于水，是鎂質(zhì)耐火材料的良好結(jié)合劑。（3）硫酸鋁：Al2(SO4)3為白色粉末，溶于水，可作高鋁質(zhì)耐火材料的結(jié)合劑。（4）鹵水：主要成份是MgCl2，主要用作鎂砂的結(jié)合劑。由鹵水結(jié)合的鎂砂成型后，常溫強(qiáng)度低，經(jīng)高溫煅燒后，MgCl2放出氯氣并生成MgO.（5）軟質(zhì)粘土：含w(Al2O3)～30％、w(SiO2)～55％，可用作粘土質(zhì)和高鋁質(zhì)耐火材料的結(jié)合劑。3.4

高溫實(shí)驗(yàn)用耐火材料現(xiàn)在是40頁(yè)\一共有49頁(yè)\編輯于星期四3.4

高溫實(shí)驗(yàn)用耐火材料現(xiàn)在是41頁(yè)\一共有49頁(yè)\編輯于星期四3.4

高溫實(shí)驗(yàn)用耐火材料現(xiàn)在是42頁(yè)\一共有49頁(yè)