真空炉测温的特点和热传播途径变化

 真空炉测温的特点和热传播途径变化

　一、真空炉测温的特点

　真空炉的工作真空度、极限真空度、抽速容积比、炉室漏气率、加热功率、温场均匀性，是真空系统的基本参数，要求热电偶安装后以及测温时不影响原真空系统基本参数，鉴于这一特点，使真空条件下测温难度大增，要求真空炉用热电偶在安装和使用时对真空炉漏气率不能产生负面影响。真空炉漏气率通常以漏气率和漏放气率( 炉室静态压升率) 进行衡量，漏气率是设计、结构和制造过程质量决定的，漏放气率是真空炉运行过程中材料性能决定的。为解决这一难点，作者借助国家科技型中小企业技术创新基金项目的支持，正筹建真空炉用热电偶漏气率检测装置，以期对用于真空炉的热电偶有一个科学、准确的数据。

　二、真空炉测温中热传播途径变化

　采用热电偶测量工业炉窑的温度取决于环境的热辐射、对流和传导，它是三种传热方式的综合作用结果。在高温气体流动状态下，对流是热的主要传播形式，而在真空条件下，对流传热几乎没有，主要是以辐射方式对热电偶进行热传递，因此热电偶保护管材料的发射率将直接影响热传递效果，也会影响热电偶反应速度。真空炉的工作温度大部分在600 ～1600 ℃范围，根据维恩位移定律，其辐射能峰值波长应为1. 5 ～3. 5μm，也即在红外光谱段。

　三、热电偶在真空炉上的安装方式

　热电偶安装时常用螺纹与法兰，国际上现用于真空密封的螺纹只有美国干密封管螺纹NPTF、NPSF、NPSI等，其他螺纹均要靠填充物才能起密封效果。法兰连接决定于法兰结构和加工，以及密封垫圈的材料。焊接、常规手工焊的焊缝，单位长度焊缝漏率为1. 7 ×10 - 8PaL/ s·cm。