ПРИЕМНИК ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ПОВЕРХНОСТИ Советский патент 1972 года по МПК G01K7/02 G01K7/02 

Изобретение относится к области температурных измерений, в частности, к измерению температуры элементов конструкций при аэродинамическом нагревании.

Известны приемники для измерения температуры поверхности изделий из тугоплавких интенсивно окисляющихся снлавов, содержащие термопару, рабочий спай которой закреплен на металлической пластинке.

Известные приемники имеют следующие недостатки.

il. Непосредственное крепление или приварка термопар, например ХА и ПР-10/0, к поверхности изделий из тугоплавких сплавов, защищенных от окисления жаростойким плакирующим слоем в сочетании с противоокислительным покрытием, невозможны из-за наличия покрытия.

2.Если приварка термопары производится

до нанесения защитного покрытия, то происходит разрушение плакирующего слоя и окисление основного материала. При нанесении покрытия после приварки термопары ухудшается механическая прочность термоэлектродов и изменяются их физические свойства вследствие взаимодействия с покрытием (термодиффузионное насыщение или химическое взаимодействие).

4. Прил :имные приемники имеют большую погрешность измерения ( 5%) и сложную технологию изготовления, особенно для закрытых камер.

Таким образом, известные конструкции приемников из-за указанных недостатков непригодны для измерения температуры поверхности тел из тугоплавких интенсивно окисляющихся сплавов.

Предлагаемый приемник снабжен второй пластинкой, выполненной из материала плакирующего слоя, црИчем горячий спай термопары закреплен между упомянутыми пластинками, а толщина первой пластинки больше толщины защитного покрытия. Это расширяет область применения приемника.

iHa чертеже изображен предлагаемый приемник.

Приемник содержит чувствительный элемент 1 (горячий спай термопары), выполненный в виде сферы или плоской ленты, внутреннюю усиливающую пластинку 2 и наружную пластинку 3, выполненные из жароупорного сплава плакирующего слоя, отходящие провода 4, тугоплавкий сплав 5, плакирующий слой 6, защитное покрытие 7.

Приемник изготовлен следующим образом.

На поверхности изделия из ниобиевого сплава прикреплена сваркой усиливающая пластинка из жароупорного сплава плакирующего слоя диаметром 3-4 мм и толщиной 0,1-ОД5 мм или из основного плакированного сплава, прокатанного до требуемой толщины. Сварку осуществляют с помощью сварочной машины, например ТКМ-7. На поверхности пластинки нанесен слой поваренной соли или другого вещества, обладающий малой адгезией к поверхности пластинки, выдерживающий режим нанесения защитного покрытия на изделие и не вступающий в химическое взаимодействие с материалом пластинки. По специальной технологии нанесено покрытие, защищающее основной металл от окисления при высоких температурах. Зачищают наружную поверхность усиливающего диска. Горячий спай термопары, например, ХА, ПР-Ю/О, прокатанный до толщины 0,1-0,2 мм или два провода термопары ВР-5/20, .соединенные вместе, приваривают одновременно с наружным диском к усиливающему диску в нескольких точках. Предлагаемая конструкция приемника обеспечивает сохранность основного слоя в плакированном сплаве от окисления и предохраняет термоэлектроды от взаимодействия с защитным покрытием. Кроме того, вследствие большей толщины усиливающей пластинки (на 0,05 мм) по сравнению с толщиной защитного покрытия исключается непосредственный контакт термоэлектродов с защитным покрытием, что приводит к образованию низкотемпературных сплавов. .Предлагаемая конструкция приемника для измерения температуры поверхности изделий из тугоплавких интенсивно окисляющихся сплавов, в частности, ниобия с защитным покрытием, |была тщательно испытана и получены ресурсные данные для термопар из проводов диаметром 0,,35 мм .в различных условиях применения. .Приемник, имеющий термопару ХА осуществляет измерение температуры до 1000- МбО°С в течение одного часа. .Приемник, имеющий термопару ПР-10/0, пригоден для измерения температуры поверхности 1450-(1500°С при давлении lO- -f-f-760 мм рт. ст. в течение 10 час. Приемник, имеющий термопару ВР-5/20, пригоден для измерения температуры до 1450-1500°С при давлении ммрт.ст. в течение 10 час. Установлено, что в течение указанного времени разброс в градуировочных характеристиках термопар не превышает допустимых значений по ГОСТ-3044-61. Предмет изобретения Приемник для измерения температуры поверхности изделий из тугоплавких интенсивно окисляющихся сплавов, например плакированных ниобиевых сплавов, имеющих агрессивное защитное покрытие, содержащий термопару, рабочий слой которой закреплен на металлической пластинке, отличающийся тем, что, с целью ра.оширения области Применения, приемник снабжен второй пла.стинкой, выполненной из материала плакирующего слоя, причем горячий спай термопары закреплен между упомянутыми пластинками, а толщина первой пластинки больше толщины заплитного .покрытия.