光电高温计在双辉等离子渗金属测温中的应用研究

分享到：

　　这套热电偶接触测温实验装置巧妙地运用了缝隙保护原理，使热电偶在等离子体中得到屏蔽，成功地解决了双辉等离子渗金属中热电偶与工件间的接触问题，避免了热电偶在接触部位的弧光放电。该装置在试验过程中工作稳定，热电偶不受污染，使用寿命高，还具有安全可靠的优点。不仅适合于双辉等离子渗金属中的工件测温，而且也适用于其它类似工况中的测温。同时，为准确选取光电高温计的辐射系数补偿值提供了获取比对数据的实验手段。
3　光电高温计测温实验结果
3．1　光电高温计测温原理　　
　　WDL－31型光电高温计是采用比较法测量物体的热辐射能量来确定表面温度的红外测温仪表。硅光电池探测元件和HB850红外滤光镜把所接收的光谱限制在0．8～1．1μm范围。
　　仪器内部设置了一只钨丝灯泡作为参考辐射源，被测物体和参考辐射源的辐射能量分别经检测光路和参比光路被探测元件交替检测。取二者差值为信号，调整钨丝灯泡工作状态，使两种辐射能量保持平衡，选钨丝灯的电参数为信号并处理后输出，指示出测量结果。
　　同一温度，不同物体的发射率不同，热辐射能量也不同，在参比光路中的可变光栏通过ε修正旋钮调整其面积大小来相应改变参考辐射能量的通量，不需改变钨丝灯泡工作状态仍保持着跟踪平衡状态，从而得到同一温度的指示结果。这就是ε修正旋钮的作用原理。
3．2　光电高温计在管式炉中的测温
　　在SRJK－2－13型高温燃烧管式炉中，加热并保温一个碳钢工件，采用铠装镍铬－镍硅热电偶（标定认为是合格的）和WDL－31型光电高温计同时测量，在热电偶分别指示800、850、900、950、1000℃时，光电高温计的指示值见表3—1。
　　由表3—1和图3—1看出，对一定温度的工件，当使用不同的ε值时，光电高温计指示的测量值是不相同的。测量值随ε值增大而减小，与ε值成线性关系，且在0．2≤ε≤0．6时，ε增大0．1，测量值减小15℃；在0．7≤ε≤1．0时，ε增大0．1，测量值减小10℃。工件温度不同，也有相同的规律，表现在图3—1上，是以ε＝0．6为界限，左右分别为一组平行线。

3．3　在渗金属炉中的测温
　　采用常规工艺参数在碳钢表面进行双辉等离子渗铬处理，即源极电压：1000V，源极板与工件间距：20mm，工作气压：30Pa，工件温度由工件电压来控制。通过热电偶和光电高温计测温，在热电偶指示温度分别为800、850、900、950、1000℃时，光电高温计的指示值如表3—2所示。