中文名 | 测温锥 | 外文名 | Pyrometric cone |
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原 名 | 测温三角锥 | 类 属 | 温度指示器 |
区 别 | 存在温度的差异 |
工业用途的测温锥(测温三角锥):
在世界范围内广泛应用于窑炉的测温锥(测温三角锥)保证用户的窑炉的烧制过程在自己的控制中,测温锥(测温三角锥)测定了烧制过程,是温度和时间的综合效应。测温锥(测温三角锥)为用户提供了烧制过程的直观保证,确保烧制过程每一天都一致。尽量减小废料、保证最大的产出以及确保最大的利润,是我们追求的目标,Orton的测温锥(测温三角锥)能帮助你达到目标 。
在使用中,当窑炉放置产品时标准测温锥(测温三角锥)被放置在产品旁边;如果测温锥(测温三角锥)测量的目的是测量顶部-底部、边缘-边缘之间的温度差,因此 测温锥(测温三角锥)必须放置在整个窑炉车上。如果温度是均匀的,目的是每一车、每一炉的比较,必须将测温锥(测温三角锥)放置在窑炉车的同一位置;烧制结束后,测量 测温锥(测温三角锥)弯曲的角度。比较好的方法是测温锥(测温三角锥)的弯曲角度要大于20°、但必须小于100°。对于大部分的质量控制来说,测温锥(测温三角锥)弯曲角度的测量得到的温度偏差在5℃以内,是足够了。Orton提供的表格可以将弯曲角度转化为 温度。应该注意以下几点:
用户在选择适合自己窑炉的测温锥(测温三角锥)时一定要事先经过试验来找出适合本窑炉的测温锥(测温三角锥)。
测温锥(测温三角锥)的锥号越大其弯倒时效温度就越高,从安全使用要求来规定,每次放置3个相邻锥号为一组,中间锥号为窑炉要求烧结的时效温度。
烧结完成时,测温锥(测温三角锥)的直观反映为:低号测温锥(测温三角锥)全弯倒为警戒;中间号测温锥(测温三角锥)弯倒90度左右(可以自定)为测定时效温度;高号 测温锥(测温三角锥)略弯为指示。
测温锥(测温三角锥)是由100多种成分精心配置的锥体,测温锥(测温三角锥)在一个相对小的温度区间内弯曲,最终的弯曲位置是测温锥(测温三角锥)吸收的热量的量度。我们通常用测温锥(测温三角锥)的号作为测温锥(测温三角锥)的热度表示,最低的测温锥(测温三角锥)号为O22、而最高热度的测温锥(测温三角锥)则是42号,测温锥(测温三角锥)的最初号码为1至20号,O放在号码的前面表示温度较低,因此比O1测温锥(测温三角锥)温度低的测温锥(测温三角锥)是O2,这样一直到O22。
温度和时间以及气氛会影响测温锥(测温三角锥)的最终弯曲位置。当然温度是一个主要因素,我们所指的温度是时效温度,因为实际的烧制条件是变化的,采用Orton提供的图标并且知道升温速率,可以根据 测温锥(测温三角锥)的最终弯曲位置确定时效温度。Orton带底座的测温锥(测温三角锥)弯曲角度的标准偏差为2.4°,相当于温度的标准偏差仅为2℃。
测温锥(测温三角锥)评价窑炉
大部分的窑炉的顶部和底部之间是有温度差异的,温度差异的大小依赖于窑炉的设计、加热电阻的使用年限、窑炉中陶瓷制品的放置和分布。一般来说,窑炉有较大的温度差异,把测温锥(测温三角锥)放置在底部、中部和顶部的架上来测定在烧制过程中到底有多少温度差异,烧制后,仔细观察测温锥(测温三角锥)的情况:如果在底部的支架上,导锥只是弯曲了一半说明陶瓷烧制的温度偏低了半个热度;如果顶部架上的导锥弯曲了一半,说明烧制过程偏高了半个热度,顶部和底部的测温锥(测温三角锥)却是存在温度差异。如果你发现了差异,改变陶瓷制品的放置方式来减小这种温度差异,增加一个向下的通风也会平衡窑炉内的温度。
检查“窑炉看管器”(Kiln Sitter)的性能
当小号测温锥(测温三角锥)在传感棒下方受到足够热量并完全弯曲时,“窑炉看管器”会切断窑炉的电源。测温锥(测温三角锥)的弯曲是由于传感棒的重力作用所致,由于“窑炉看管器”中的测温锥(测温三角锥)放置在窑炉墙(靠近加热元件),受到的热量比证据测温锥(测温三角锥)高,可以更早切断窑炉电源的,在“窑炉看管器”附近采用使用3-测温锥(测温三角锥)系统来测定“窑炉看管器”和窑炉架之间的差异。
检查温控仪的性能
电子温控仪将窑炉温度升到所需的温度,温控仪测试温度通过埋在耐火墙中的热电偶得到的。带底座的证据测温锥(测温三角锥)可以确认温控仪是否控制正确。将测温锥(测温三角锥)放置在热电偶附近,烧制结束后,检查测温锥(测温三角锥)是否完全地弯曲了。Orton保证了温控仪,无论如何,我们还是建议用户在每一次的烧制过程中放置一个测温锥(测温三角锥)确保窑炉达到所需的温度。温控仪依赖于温度的正确测量以及合适的升温程序,大部分温控仪采用K型热电偶,有可能不能给出一个正确的温度值,而且在使用后较长时候后,会发生变化。
带底座的证据测温锥(测温三角锥)
Orton向用户推荐带底座的证据 测温锥(测温三角锥),因为带底座的测温锥(测温三角锥)使用方便,测试的重复性好。许多用户在每次烧制时都只使用带底座的测温锥(测温三角锥)来检验窑炉的变化,可以不必使用3-测温锥(测温三角锥)的系统来检查窑炉中的温度变化,当窑炉中的一半的 测温锥(测温三角锥)表现出不同时,表明窑炉出现问题,需要解决。这样的话,可以将及时解决问题以避免更大的问题。测温锥(测温三角锥)是监测窑炉的最简单、最经济的方法。 2100433B
陶瓷产品生产中需要精确有效的温度测量,但多数测量手段或工具在时间和空间上均受到限制。测温锥常用的测温三角锥有两种:赛格尔锥和奥顿锥。
赛格尔锥是德国人H·赛格尔在1885年创制的,并从1886年开始使用。第一次世界大战以后,英国、法国和美国以赛格尔的一系列锥为基础,分头开始制造并予以出售。
奥顿锥
奥顿锥(Orton)的起源要追溯到1896年Edward Orton Jr. 博士建立Orton公司。Orton博士是一个致力于研究陶瓷工艺发展与应用的科学家,1894年,他被任命为俄亥俄州立大学陶瓷工程学院院长,该学院亦是全美第一所专门的陶瓷工程学院。Orton博士意识到陶瓷企业需要经过校准的可视设备来测量陶瓷产品加热过程中的热量转移,以确定样品的成熟度。为了满足这个要求,他设计了一系列 测温锥(测温三角锥),并且建立了公司专门生产测温锥(测温三角锥)产品。尽管后来热电偶和电子温控系统发展很快,Orton的测温锥(测温三角锥)产品仍然是世界范围内最重要的温度控制和温度监测重要部件。Orton测温锥的有效温度范围为565℃-2015℃,是由超过100种成分精心调制而成的,成分类似于陶瓷成分。实践证明,Orton测温锥的测温精度为2℃以内。
意义
1. 测温锥(测温三角锥)的等效温度是在恒定的烧结温度下烧制的时间综合值。不同号的测温锥(测温三角锥)有不同的恒定的等效温度。直接反映在锥体的弯曲程度上。特别注意:测温锥(测温三角锥)的等效温度不是单一的温度值,也不是单一的时间值 ,是温度和时间的组合。
2. 测温锥能有效地用来指示烧制产品正确的等效温度;监测窑炉中各部位(产品周围)温度的差别;具有直观性和记忆性;能为烧结产品等效温度的控制以及品质分析和提高提供依据;可为产品烧制过程工艺保留依据。是用来监测窑炉烧结陶瓷产品、电瓷产品、耐火材料时效温度的最直观指示器。
3. 需要烧制的产品,按照其本身材料特性需要有不同的烧制温度和时间。在烧制某一产品时就需要一个恒定的烧制等效温度。它会有一个范围,这个范围是由要烧制材料的等效温度特性来确定的,而测温锥(测温三角锥)正是用来指示出这个范围的。任何烧结过程都能找到相应测温锥(测温三角锥)来指示。一旦确定,任何偏离这个范围的烧制过程都会由测温锥(测温三角锥)永久地记录下来。
4. 随着现代科技发展,对温度监测的手段越来越多越来越先进,例如热电偶,但是它们之间是有差别的。对于烧制温度而言,点与空间有差别;对于烧制过程而言,瞬间与全时段有差别。现代窑炉配以高科技检测仪器要烧制出更好的产品,测温锥(测温三角锥)是不可缺少的。
PART 1:混凝土搅拌测温记录(C2—6—12)冬季混凝土施工时,应进行搅拌测温(包括现场搅拌、商品混凝土)并记录。混凝土冬施搅拌测温记录包括大气温度、原材料温度、出罐温度、人模温度等。测温的具体要...
激光测温的原理如下:1 红外线测温的原理自然界一切温度高于绝对零度(-273.15℃)的物体,由于分子的热运动,都在不停地向周围空间辐射包括红外波段在内的电磁波,其辐射能量密度与物体本身的温度关系符合...
大体积混凝土测温记录要求测够多少天,没有统一的要求。因为大体积混凝土的体积、厚度和施工季节的不同,测温时间的长短是不一样的。大体积混凝土的测温的时间应从混凝土浇筑结束后开始,测到混凝土表面温度和环境最...
Ⅰ、测点布臵原则: 梁:测温孔每 100m2建筑面积设臵一个,孔深约为 1/3 梁高; 柱:在每根柱的 1/2 高度设测温孔一个,测温孔与柱面成 90度角, 孔深约为 1/3 柱断面边长; 剪力墙板:每 50m2板面设测温孔一个,孔距地面(或板面)约 1/2 板高,并距焦碳炉较远处设臵,孔深约 10cm。 现浇板:每 100 m2建筑面积设测温孔一个,孔深约为 1/2 板厚。 A、已经浇筑成型的混凝土测温法 混凝土浇筑成型后、 尚未初凝前, 在其上用 φ20的钢筋插出小圆孔即测 温孔(适用于梁、板等混凝土测温);对于墙板及柱的混凝土测温,可 在混凝土浇筑前预先埋入 φ20圆钢,钢筋的一端伸出模板表面约 15cm, 便于混凝土达到一定强度后拔除,钢筋拔除后形成的小圆孔即测温孔。 混凝土入模后至其强度达到受冻临界强度( 4Mpa)前,每 2小时测取混 凝土内部温度一次。 当混凝土的强度达到受
PART 1: 混凝土搅拌测温记录( C2—6—12) 冬季混凝土施工时, 应进行搅拌测温 (包括现场搅拌、 商品混凝土 )并记录。 混凝土冬施搅拌 测温记录包括大气温度、 原材料温度、出罐温度、 人模温度等。测温的具体要求应有书面技 术交底, 执行人必须按照规定操作。 原始记录签字完毕后交资料员归档。 “现场搅拌或商品 混凝土”字样填人“备注”栏。表格中各温度值需标注正负号。 13.混凝土养护测温记录 (表 C2—6—13) (1) 混凝土的冬期施工应符合国家现行标准 《建筑工程冬期施工规程》 (JGJl04) 和施工技术 方案的规定。 (2) 测温起止时间指室外日平均气温连续 5d低于 5~C时起,至室外日平均气温连续 5d高于 5~C冬施结束;掺加防冻剂的混凝土未达到抗冻临界强度 (4MPa)之前每隔 2h 测量一次,达 到抗冻临界强度 (4MPa)且温度变化正常,测温间隔
在测温学中,就温度传感器或温度计与被测温场之间的关系而言,测温方法可以分为两娄:接触测温法和非接触测温法。热辐射是指一个物体或热力学系统处于热平衡状态下的辐射,因此也称为平衡辐射。
常用的辐射温度计有光学高温计,光电高温计,全辐射温度计和比色温度计。
光学高温计测温是根据物体光谱辐射亮度随温度升高而增长的原理,在选定的有效波长上进行亮度比较,采用亮度平衡法实现高温测量。
红外测温仪器的种类
红外测温仪器主要有3种类型:红外热像仪、红外热电视、红外测温仪(点温仪)。60年代我国研制成功第一台红外测温仪,1990年以后又陆续生产小目标、远距离、适合电业生产特点的测温仪器,美国生产的雷泰测温仪;国产的TI51/41系列红外测温仪等也有较广泛的应用。
红外测温仪工作原理
了解红外测温仪的工作原理、技术指标、环境工作条件及操作和维修等是用户正确地选择和使用红外测温仪的基础。红外测温仪由光学系统、光电探测器、信号放大器及信号处理、显示输出等部分组成。光学系统汇集其视场内的目标红外辐射能量,视场的大小由测温仪的光学零件以及位置决定。红外能量聚焦在光电探测仪上并转变为相应的电信号。该信号经过放大器和信号处理电路按照仪器内部的算法和目标发射率校正后转变为被测目标的温度值。除此之外,还应考虑目标和测温仪所在的环境条件,如温度、气氛、污染和干扰等因素对性能指标的影响及修正方法。
一切温度高于绝对零度的物体都在不停地向周围空间发出红外辐射能量。物体的红外辐射能量的大小及其按波长的分布--与它的表面温度有着十分密切的关系。因此,通过对物体自身辐射的红外能量的测量,便能准确地测定它的表面温度,这就是红外辐射测温所依据的客观基础。
黑体辐射定律:黑体是一种理想化的辐射体,它吸收所有波长的辐射能量,没有能量的反射和透过,其表面的发射率为1。应该指出,自然界中并不存在真正的黑体,但是为了弄清和获得红外辐射分布规律,在理论研究中必须选择合适的模型,这就是普朗克提出的体腔辐射的量子化振子模型,从而导出了普朗克黑体辐射的定律,即以波长表示的黑体光谱辐射度,这是一切红外辐射理论的出发点,故称黑体辐射定律。
物体发射率对辐射测温的影响:自然界中存在的实际物体,几乎都不是黑体。所有实际物体的辐射量除依赖于辐射波长及物体的温度之外,还与构成物体的材料种类、制备方法、热过程以及表面状态和环境条件等因素有关。因此,为使黑体辐射定律适用于所有实际物体,必须引入一个与材料性质及表面状态有关的比例系数,即发射率。该系数表示实际物体的热辐射与黑体辐射的接近程度,其值在零和小于1的数值之间。根据辐射定律,只要知道了材料的发射率,就知道了任何物体的红外辐射特性。
影响发射率的主要因纱在:材料种类、表面粗糙度、理化结构和材料厚度等。
当用红外辐射测温仪测量目标的温度时首先要测量出目标在其波段范围内的红外辐射量,然后由测温仪计算出被测目标的温度。单色测温仪与波段内的辐射量成比例;双色测温仪与两个波段的辐射量之比成比例。
红外系统:红外测温仪由光学系统、光电探测器、信号放大器及信号处理、显示输出等部分组成。光学系统汇聚其视场内的目标红外辐射能量,视场的大小由测温仪的光学零件及其位置确定。红外能量聚焦在光电探测器上并转变为相应的电信号。该信号经过放大器和信号处理电路,并按照仪器内疗的算法和目标发射率校正后转变为被测目标的温度值。
随着科学技术的发展和现代工业技术的需要,测温技术也不断地改进和提高。由于测温范围越来越广,根据不同的要求,又制造出不同需要的测温仪器。下面介绍几种。
多用氢气或氦气作测温物质,因为氢气和氦气的液化温度很低,接近于绝对零度,故它的测温范围很广。这种温度计精确度很高,多用于精密测量。
分为金属电阻温度计和半导体电阻温度计,都是根据电阻值随温度的变化这一特性制成的。金属温度计主要有用铂、金、铜、镍等纯金属的及铑铁、磷青铜合金的;半导体温度计主要用碳、锗等。电阻温度计使用方便可靠,已广泛应用。它的测量范围为-260℃至600℃左右。
ST60环形激光瞄准,0.1℃显示,发射率可调,高/低温报警,数据重调,最大值、最小值、差值、平均值显示,D:S=30:1,存储12个测量点数据。SM系列℃/℉温度单位转换,数据保持显示功能,自动关机功能,背光显示选择功能,镭射目标显示选择功能,平均值和温差测量功能,最大、最小值测量功能,测量数据储存功能(断电记忆),响应时间和响应值长,重复性。
是一种工业上广泛应用的测温仪器。利用温差电现象制成。两种不同的金属丝焊接在一起形成工作端,另两端与测量仪表连接,形成电路。把工作端放在被测温度处,工作端与自由端温度不同时,就会出现电动势,因而有电流通过回路。通过电学量的测量,利用已知处的温度,就可以测定另一处的温度。这种温度计多用铜--康铜、铁--康铜、镍铭--康铜、金钴--铜、铂--铑等组成。它适用于温差较大的两种物质之间,多用于高温和低浊测量。有的温差电偶能测量高达3000℃的高温,有的能测接近绝对零度的低温。
是指专门用来测量500℃以上的温度的温度计,有光测温度计、比色温度计和辐射温度计。高温温度计的原理和构造都比较复杂,这里不再讨论。其测量范围为500℃至3000℃以上,不适用于测量低温。
是形如仪表盘的温度计,也称寒暑表,用来测室温,是用金属的热胀冷缩原理制成的。它是以双金属片做为感温元件,用来控制指针。双金属片通常是用铜片和铁片铆在一起,且铜片在左,铁片在右。由于铜的热胀冷缩效果要比铁明显的多,因此当温度升高时,铜片牵拉铁片向右弯曲,指针在双金属片的带动下就向右偏转(指向高温);反之,温度变低,指针在双金属片的带动下就向左偏转(指向低温)。
玻璃管温度计是利用热胀冷缩的原理来实现温度的测量的。由于测温介质的膨胀系数与沸点及凝固点的不同,所以我们常见的玻璃管温度计主要有:煤油温度计、水银温度计、红钢笔水温度计、酒精温度计等。他的优点是结构简单,使用方便,测量精度相对较高,价格低廉。缺点是测量上下限和精度受玻璃质量与测温介质的性质限制。且不能远传,易碎。
压力式温度计是利用封闭容器内的液体,气体或饱和蒸气受热后产生体积膨胀或压力变化作为测信号。它的基本结构是由温包、毛细管和指示表三部分组成。它是最早应用于生产过程温度控制的方法之一。压力式测温系统是就地指示和控制温度中应用十分广泛的测量方法。压力式温度计的优点是:结构简单,机械强度高,不怕震动。价格低廉,不需要外部能源。缺点是:测温范围有限制,一般在-80~400℃;热损失大响应时间较慢;仪表密封系统(温包,毛细管,弹簧管)损坏难于修理,必须更换;测量精度受环境温度、温包安装位置影响较大,精度相对较低;毛细管传送距离有限制。压力温度计经常的工作范围应在测量范围的1/2--3/4处,并尽可能的使显示表与温包处于水平位置。其安装用的温包安装螺栓会使温度流失而导致温度不准确,安装时应进行保温处理,并尽量使温包工作在没有震动的环境中。
转动式温度计是由一个卷曲的双金属片制成。双金属片一端固定,另一端连接着指针。两金属片因膨胀程度不同,在不同温度下,造成双金属片卷曲程度不同,指针则随之指在刻度盘上的不同位置,从刻度盘上的读数,便可知其温度。
半导体的电阻变化和金属不同,温度升高时,其电阻反而减少,并且变化幅度较大。因此少量的温度变化也可使电阻产生明显的变化,所制成的温度计有较高的精密度,常被称为感温器。不锈钢焊条
热电偶温度计是由两条不同金属连接着一个灵敏的电压计所组成。金属接点在不同的温度下,会在金属的两端产生不同的电位差。电位差非常微小,故需灵敏的电压计才能测得。由电压计的读数,便可知道温度为何。
物体温度若高到会发出大量的可见光时,便可利用测量其热辐射的多寡以决定其温度,此种温度计即为光测温度计。此温度计主要是由装有红色滤光镜的望远镜及一组带有小灯泡、电流计与可变电阻的电路制成。使用前,先建立灯丝不同亮度所对应温度与电流计上的读数的关系。使用时,将望远镜对正待测物,调整电阻,使灯泡的亮度与待测物相同,这时从电流计便可读出待测物的温度了。
与测温探头配合可测材料和熟料温度,如:气体、液体、流体、拌合物和颗粒状材料;与预埋式测温线配合可测冬期施工混凝土和大体积混凝土内部温度。
用不同配方制成的液晶,其相变温度不同,当其相变时,其光学性质也会改变,使液晶看起来变了色。如果将不同相变温度的液晶涂在一张纸上,则由液晶颜色的变化,便可知道温度为何。此温度计之优点是读数容易,而缺点则是精确度不足,常用于观赏用鱼缸中,以指示水温。
使用水银温度计时,你应该注意的问题:
1、在用它来测量我们的体温之前,你应该对其进行仔细的校验,看其测量的温度是不是准确的;
2、如果受测者的温度比其所能测的最高温度还有高,那么你就不能使用此种温度剂来为受测者测温;
3、一般而言,所有的温度剂对热都十分的敏感,有其惯性,你只有当它处于稳定状态的时候,才能准确的说出其温度,在读取温度的时候,视线要与液面的刻度平行;
4、如果你不小心被其损坏(断裂)了,你可以通过以下两种方法来将水银对人体的伤害降到最低。
方法之一:冷修法 将损坏的温度剂插入那些温度特别低的物体中,比如说酒精,其最高温度不能超过-38℃,这样温度剂里面的水银就会因为低温而重新退回到测温泡里面,不会对人体造成损害;
方法之二:热修法 将损坏的温度剂放入温度比其最高温度还要高的恒温槽里面,此时已经断裂的水银就会在里面连成一条直线,接着你可以慢慢的将温度计拿出来,在空气里面,它会慢慢的冷却,然后水银会降到室温的刻度。