真空爐測溫的特點和熱傳播途徑變化

 真空爐測溫的特點和熱傳播途徑變化

　一、真空爐測溫的特點

　真空爐的工作真空度、極限真空度、抽速容積比、爐室漏氣率、加熱功率、溫場均勻性，是真空系統(tǒng)的基本參數(shù)，要求熱電偶安裝后以及測溫時不影響原真空系統(tǒng)基本參數(shù)，鑒于這一特點，使真空條件下測溫難度大增，要求真空爐用熱電偶在安裝和使用時對真空爐漏氣率不能產(chǎn)生負(fù)面影響。真空爐漏氣率通常以漏氣率和漏放氣率( 爐室靜態(tài)壓升率) 進行衡量，漏氣率是設(shè)計、結(jié)構(gòu)和制造過程質(zhì)量決定的，漏放氣率是真空爐運行過程中材料性能決定的。為解決這一難點，作者借助國家科技型中小企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新基金項目的支持，正籌建真空爐用熱電偶漏氣率檢測裝置，以期對用于真空爐的熱電偶有一個科學(xué)、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

　二、真空爐測溫中熱傳播途徑變化

　采用熱電偶測量工業(yè)爐窯的溫度取決于環(huán)境的熱輻射、對流和傳導(dǎo)，它是三種傳熱方式的綜合作用結(jié)果。在高溫氣體流動狀態(tài)下，對流是熱的主要傳播形式，而在真空條件下，對流傳熱幾乎沒有，主要是以輻射方式對熱電偶進行熱傳遞，因此熱電偶保護管材料的發(fā)射率將直接影響熱傳遞效果，也會影響熱電偶反應(yīng)速度。真空爐的工作溫度大部分在600 ～1600 ℃范圍，根據(jù)維恩位移定律，其輻射能峰值波長應(yīng)為1. 5 ～3. 5μm，也即在紅外光譜段。

　三、熱電偶在真空爐上的安裝方式

　熱電偶安裝時常用螺紋與法蘭，國際上現(xiàn)用于真空密封的螺紋只有美國干密封管螺紋NPTF、NPSF、NPSI等，其他螺紋均要靠填充物才能起密封效果。法蘭連接決定于法蘭結(jié)構(gòu)和加工，以及密封墊圈的材料。焊接、常規(guī)手工焊的焊縫，單位長度焊縫漏率為1. 7 ×10 - 8PaL/ s·cm。