CN101419099A - 一种检测钨铼热电偶的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种检测钨铼热电偶的方法，属于热电偶质量检测领域。该方法包括：采用n个温度检测点对钨铼热电偶的热电动势进行检测，得到n个钨铼热电偶的热电动势值；其中，n≥2；将得到的n个热电动势值分别与对应检测点温度下的标准热电动势值比较，根据比较结果来确定所检测钨铼热电偶的质量。该方法弥补了现有单点检测方法的不足，降低钨铼热电偶的测温误差，保证了产品测温的准确性，若将钨铼热电偶用在炼钢生产中对钢水的温度测量时，可以保证炼钢的质量。

Description

一种检测钨铼热电偶的方法

技术领域

本发明涉及热电偶质量检测领域，尤其涉及一种检测钨铼热电偶的方法。

背景技术

热电偶作为一种测量温度的温度传感器，广泛的应用在各个领域，尤其是钢铁生产领域，普遍采用热电偶进行温度测量，因此热电偶测得温度值的准确性变得十分重要，若检测的温度不准确则会影响炼钢的质量。

热电偶是利用热端和冷端的温度差产生热电动势，来达到显示温度的目的。因此，现有生产热电偶的过程中通过单点熔断法，即通过一个温度检测点对热电偶的热电动势进行检测，若该检测得到的热电动势符合国家规定的相应温度下的标准热电势值，则认为该热电偶质量合格，即认为该热电偶的热电势与温度之间的对应关系符合对应的热电势-温度标准曲线，但由于只采用一个检测点作为检测依据，使一个检测点的热电动势周边范围的误差不能预测，有可能达到1～2％，则导致检测质量合格的该热电偶的热电势-温度曲线并未与规定的热电势-温度标准曲线吻合，两者只是检测温度点重合，如图1所示，其中A为热电势-温度标准曲线，B为检测后的热电偶的实际热电势-温度曲线。

若只采用一个检测点作为检测依据，该检测得到的热电动势符合国家规定的相应温度下的热电势值范围，则认为该热电偶在测温范围内均符合国家规定的相应温度下的热电势值范围是不科学的。例如Δe％＝0.5％，则t≥1554.3℃时，Δe％>0.5％，必然使得实际测温误差超出规定二级误差带(±0.5％)，则导致检测质量合格的该热电偶的热电势-温度曲线并未在规定的误差带范围内，如图2所示，其中A为热电势-温度标准曲线，B为检测后的热电偶的实际热电势-温度曲线，与标准曲线平行的虚线为误差带。

因此，用这种方式检测合格后的热电偶检测温度时，常常与被测对象的实际温度值之间产生较大的误差，导致用该种热电偶测温时的准确性较低，进而也对使用该热电偶测温的工作造成不利的影响。

现在有一种快速测温用的钨铼热电偶，其内采用钨铼热电偶丝，也广泛用于钢铁生产领域的钢水测温中，但由于生产该种钨铼热电偶也采用上述的单点熔断法检测热电动势来确定该钨铼热电偶的质量是否合格，因此，导致现有检测方法检测质量合格后的钨铼热电偶产品在实际应用中测温时，也存在测温误差较大的问题，进而影响该种快速钨铼热电偶难于推广应用。

发明内容

基于上述现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种检测钨铼热电偶的方法，解决单点熔断法检测钨铼热电偶的质量，使检测质量合格后的钨铼热电偶仍存在测温误差较大的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明实施方式提供一种检测钨铼热电偶的方法，包括：

采用n个温度检测点对钨铼热电偶的热电动势进行检测，得到n个钨铼热电偶的热电动势值；其中，n≥2；

将得到的n个热电动势值分别与对应检测点温度下的标准热电动势值比较，根据比较结果来确定所检测钨铼热电偶的质量。

所述采用n个温度检测点对钨铼热电偶的热电动势进行检测，得到n个钨铼热电偶的热电动势值具体包括：

将钨铼热电偶的钨铼热电偶丝的冷端放入0℃容器内，并将所述钨铼热电偶丝通过导线与热电动势测量仪表连接；

分别利用n种不同熔断温度的高纯金属丝与钨铼热电偶丝热端的正负两极连接，并在热源中按熔断法通过所述热电动势测量仪表分别测量得到各种高纯金属丝熔断点温度下钨铼热电偶的热电动势。

所述n种不同熔断温度的高纯金属丝包括：钯与熔点在0～1800℃范围内的纯金属中的一种或一种以上的组合。

所述n种不同熔断温度的高纯金属丝具体包括：钯与熔点在1400～1800℃范围内的纯金属中的任一种或一种以上的组合。

所述n种不同熔断温度的高纯金属丝具体包括：钯与铂和镍中的一种或两种的组合。

所述将得到的n个热电动势值分别与对应检测点温度下的标准热电动势值比较，根据比较结果来确定所检测钨铼热电偶的质量具体包括：

若比较测得的n个热电动势值分别与对应检测点温度下的标准热电动势值的差值比率在规定范围内，则所检测的钨铼热电偶为质量合格产品。

所述方法还包括：找出n个热电动势值分别与对应检测点温度下的标准热电动势值比较后的差值比率中绝对值最大的X％，标定该钨铼热电偶的测温误差不超过±X％。

由上述本发明实施方式提供的技术方案可以看出，本发明实施方式通过对钨铼热电偶采用两个或两个以上的温度检测点检测获得相应的热电动势，通过获得的热电动势与相应检测点温度下的标准热电动势比较来确定所检测钨铼热电偶的质量。该检测钨铼热电偶的方法弥补了现有检测方法的不足，使用该方法检测合格后的钨铼热电偶，在实际使用时可有效降低测温时的误差，保证了钨铼热电偶测温的准确性，若应用在炼钢中对钢水的温度测量时，由于测温准确也进一步保证了炼钢的质量。

附图说明

图1为现有技术中采用一个检测点检测热电偶热电动势的检测曲线图；

图2为现有技术中采用一个检测点检测热电偶热电动势的检测误差带曲线图；

图3为本发明实施例的检测热电偶的连接示意图；

图4为本发明采用两个温度检测点检测热电偶热电动势均与标准值吻合时的检测曲线图；

图5为本发明采用三个温度检测点检测热电偶热电动势的检测误差带曲线图。

具体实施方式

本发明实施方式提供一种检测钨铼热电偶的方法，具体是对制备的测温用钨铼热电偶，采用两个或两个以上的温度检测点检测获得钨铼热电偶的热电动势，并通过获得的热电动势值与相应检测点温度下的标准热电动势进行比较，来确定钨铼热电偶的质量。即采用两种或两种以上特定的高纯金属丝分两次或两次以上连接热电偶热端，加热至高纯金属熔断温度，并将熔断温度点作为检测点，检测钨铼热电偶在该点处产生的热电动势，通过被测热电动势值与对应标准电动势值比较来确定钨铼热电偶的产品质量。经该方法检测合格后的钨铼热电偶，其热电动势-温度曲线与钨铼热电偶的热电动势-温度标准曲线基本吻合，误差很小，这样就保证了检测合格后的钨铼热电偶在测温时，可以准确的检测所测对象的温度，具有检测快速、温度误差小的优点。

为便于理解，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例一

本实施例提供一种检测钨铼热电偶的方法，用于对生产后的钨铼热电偶进行检测，以确定该钨铼热电偶的质量，保证了通过该方法检测合格后的钨铼热电偶的热电动势-温度曲线与钨铼热电偶的热电动势-温度标准曲线相吻合，使对钨铼热电偶误差带的表述更加科学，用该钨铼热电偶测温时，可以减小测得温度与被测对象实际温度的误差，使测温结果更准确。检测后得到的钨铼热电偶用在炼钢中测温时，可以使测温结果更准确，进而保证炼钢的质量，该检测方法具体为：

采用n(n≥2)个温度检测点对钨铼热电偶的热电动势进行检测，得到n个钨铼热电偶的热电动势值；具体可以为：将钨铼热电偶的钨铼热电偶丝3的冷端放入0℃容器1内，并将钨铼热电偶丝3通过导线与热电动势测量仪表2连接；分别利用n种不同熔断温度的高纯金属丝4与钨铼热电偶丝3热端的正负两极连接，并在热源5中按熔断法通过热电动势测量仪表2分别测量得到各种高纯金属丝熔断点温度下钨铼热电偶的热电动势；其中，n种不同熔断温度的高纯金属丝可以采用钯与熔点在0～1800℃范围内的纯金属中的一种或一种以上的组合，而实际应用中，钨铼快速热电偶主要用于钢水测温，所以一般选择钯与熔点在1400～1800℃范围内的纯金属(如：铂、镍等)中一种或一种以上的组合；

将得到的n个热电动势值分别与对应检测点温度下的标准热电动势值比较，根据比较结果来确定所检测钨铼热电偶的质量；具体是若比较测得的n个热电动势值分别与对应检测点温度下的标准热电动势值的差值比率在规定的范围内，则所检测的钨铼热电偶为质量合格产品，即所测得的差值比率在对应的国家标准值内，则即可确定该检测的钨铼热电偶为相应质量等级的产品。

另外，上述方法还可以标定所检测的钨铼热电偶的测温的误差，具体为：根据钨铼热电偶测得的n点热电动势，计算各点热电动势与对应温度下标准热电动势之间的误差，取误差的差值比率中绝对值的最大值，将该最大值标定为所测钨铼热电偶的测温误差的最大值，以保证最后成品钨铼热电偶的质量；即找出测得的钨铼热电偶的n点热电动势中，绝对值最大的热电动势差值|X％|_max时，则该被测钨铼热电偶检测范围内测得温度的误差不超过±X％。

实际中，可以采用如图3所示的连接方式，采用两个温度检测点对钨铼热电偶进行检测，来确定钨铼热电偶的质量，具体如下：

将钨铼热电偶的钨铼热电偶丝套入绝缘双孔管，钨铼热电偶丝的冷端放入0℃冷瓶内，并将钨铼热电偶丝通过导线与热电动势测量仪表连接；

分别利用两种不同熔断温度的高纯金属丝(如：钯与铂)与钨铼热电偶丝热端的正负两极连接，可以利用第一高纯金属丝钯丝将钨铼热电偶丝热端的正负两极连接，连接后将钨铼热电偶丝热端放入作为热源的标准双铂铑炉中心位置，当铂丝熔断时通过与钨铼热电偶丝连接的热电动势测量仪表测得该钨铼热电偶丝的第一点热电动势；以铂丝代替钯，按同样的熔断方法，测得该钨铼热电偶丝的第二点热电动势，通过测得的第一、第二点热电动势与对应温度下的钨铼热电偶丝的标准热电动势比较，检测的第一、第二点热电动势与标准热电动势的误差在±0.25％时，则该被检测的钨铼热电偶通过第一点热电动势和第二点热电动势测得温度的误差不超过±0.25％。

根据上述说明，本领域人员可以明确为实现更准确的检测结果，可以采用多种不同熔断温度的高纯金属，只要选择熔断点符合钢水测温的要求即可，来实现采用多个不同温度检测点来检测钨铼热电偶，使检测后的钨铼热电偶测温结果更准确。

通过本发明实施例中，所述的检测方法，若测得的钨铼热电偶的n个温度点的热电动势均与对应温度下的标准热电动势吻合，则实际曲线与标准曲线吻合，如图4所示，其中A为热电势-温度标准曲线，B为检测后的热电偶的实际热电势-温度曲线；若n点热电动势均与对应温度下标准热电动势有一定误差，则实际曲线与标准曲线偏差在规定范围内。图5所示给出了采用三个温度检测点进行检测时，测得的热电势-温度曲线与热电势-温度标准曲线之间误差带的情况，其中A为热电势-温度标准曲线，B为检测后的热电偶的实际热电势-温度曲线，与标准曲线平行的虚线为误差带，从图5中可以得出，本发明实施例的检测钨铼热电偶的方法可以更准确的表述误差带。

综上所述，本发明实施例中采用两个(也可以是两个以上)温度检测点对钨铼热电偶的热电动势进行检测，并通过将检测得到的热电动势与对应温度下的标准热电动势比较后确定钨铼热电偶的质量。该方法弥补了现有单点熔断检测方法的不足，使该方法检测合格后的钨铼热电偶检测温度时误差更小，保证测温结果更准确性。尤其是采用与钢水温度按近的熔断点金属作为检测热电动势的金属，保证了检测后的钨铼热电偶在对钢水测温时的准确性。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1、一种检测钨铼热电偶的方法，其特征在于，包括：

采用n个温度检测点对钨铼热电偶的热电动势进行检测，得到n个钨铼热电偶的热电动势值；其中，n≥2；

将得到的n个热电动势值分别与对应检测点温度下的标准热电动势值比较，根据比较结果来确定所检测钨铼热电偶的质量。

2、根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述采用n个温度检测点对钨铼热电偶的热电动势进行检测，得到n个钨铼热电偶的热电动势值具体包括：

将钨铼热电偶的钨铼热电偶丝的冷端放入0℃容器内，并将所述钨铼热电偶丝通过导线与热电动势测量仪表连接；

分别利用n种不同熔断温度的高纯金属丝与钨铼热电偶丝热端的正负两极连接，并在热源中按熔断法通过所述热电动势测量仪表分别测量得到各种高纯金属丝熔断点温度下钨铼热电偶的热电动势。

3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述n种不同熔断温度的高纯金属丝包括：钯与熔点在0～1800℃范围内的纯金属中的一种或一种以上的组合。

4、根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述n种不同熔断温度的高纯金属丝进一步包括：钯与熔点在1400～1800℃范围内的纯金属中的任一种或一种以上的组合。

5、根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述n种不同熔断温度的高纯金属丝进一步包括：钯与铂和镍中的一种或两种的组合。

6、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将得到的n个热电动势值分别与对应检测点温度下的标准热电动势值比较，根据比较结果来确定所检测钨铼热电偶的质量具体包括：

若比较测得的n个热电动势值分别与对应检测点温度下的标准热电动势值的差值比率在规定范围内，则所检测的钨铼热电偶为质量合格产品。

7、根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：找出n个热电动势值分别与对应检测点温度下的标准热电动势值比较后的差值比率中绝对值最大的X％，标定该钨铼热电偶的测温误差不超过±X％。

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