ЖУРНАЛ «СТА» №2/2004

75 СТА 2/2004 www.cta.ru В З АПИС Н УЮ К НИЖК У ИНЖЕ Н Е РА Одним из наиболее сложных и ответ- ственных этапов в технологии изготов- ления термопары является сварка ра- бочего спая, так как она производится внутри оболочки кабеля и при её про- ведении могут возникать технологиче- ские дефекты в сварном шве. Дефек- том рабочего спая термопары является наличие в нём микротрещин, непрова- ра, пор, свищей, утонения электродов (рис. 7). Указанные дефекты приводят к преждевременному разрушению ра- бочего спая термопреобразователя, особенно при воздействии тепловых ударов и при эксплуатации термопар в режиме термоциклирования. Многочисленные исследования по- казали более высокую стабильность кабельных ТП по сравнению с обыч- ными проволочными. Так, изменение показаний кабельных термопар типа ХК диаметром 4 мм (диаметр электро- да 0,85 мм) при 425 ±10°С за 10 000 ча- сов не превышает 0,5°С, а за 25 000 ча- сов составляет +1,15°С [6], тогда как для проволочных достигает 1°С за 10 000 часов. Сравнительные испытания [3] тер- мопар типа ХА показали, что измене- ние термоэдс кабельной термопары наружным диаметром 3 мм (диаметр термоэлектродов 0,65 мм) при темпе- ратуре 800°С за 10 000 часов составля- ет примерно 2,5°С, тогда как у обыч- ной термопары ТХА с термоэлектро- дами диаметром 3,2 мм оно достигает 3°С, а при диаметре элект- родов 0,7 мм превышает 200250 мкВ (56°С) при тех же условиях (рис. 8, [3]). Изменение термоэдс кабельных термопар в обо- лочке из высоконикелевых сплавов при 980°С также вдвое меньше, чем у обыч- ной термопары при той же температуре за 5000 ч. Как уже отмечалось [7], изме- нение показаний прово- лочной термопары ТХА с электродами диаметром 3,2 мм дости- гает 11°С за 1000 ч при температуре 1093°С, а при 1200°С — 12,5°С за 200 ч. Экспериментальные исследования [11] кабельных термопар КТХА в жа- ростойкой оболочке также свидетель- ствуют об их более высокой стабиль- ности (рис. 9, [11]), так как изменение термоэдс за 250 часов при температуре 1085±10°С не превысило 1°С, тогда как у проволочной термопары диамет- ром 3,2 мм [3] достигает 3°С при 1000°С. Повышенная стабильность кабельных термопар (рис. 10, [3]) объ- ясняется затруднением окисления термоэлектродов изза ограниченного количества кислорода внутри кабеля, а также дополнительной защитой тер- моэлектродов от воздействия рабочей среды металлической оболочкой и ок- сидом магния. Для кабельных термопар КТХА также важно использование предварительно стабилизированного кабеля, прошед- шего отжиг «на упорядочение», особен- но для термопар, предполагаемых к ис- пользованию в диапазоне температур 400600°С. Так, в работе [12] авторами убедительно показано, что предвари- тельный стабилизационный отжиг тер- моэлектродов термопары ТХА при 538°С снижает ее нестабильность в 45 раз. Использование таких термопар для измерения температуры в газовых турбинах позволяет увеличить тепловой кпд турбин от 0,5 до 2,0%. Рис. 7. Возможные дефекты рабочего спая кабельной термопары: а) дефектов нет; б) несплавление термоэлектродов; в) утонение зоны сварного шва; г) микротрещины и поры в зоне сварного шва Рис. 8. Изменение термоэдс термопарного кабеля КТМС-ХА (1) и термопары ХА в обычном исполнении (2) при 800°С. Диаметр электродов 0,7 мм 200 160 120 80 40 0 2000 4000 6000 8000 1000 , , 2 1 ИДЕАЛЬНАЯ ПАМЯТЬ для ноутбуков, портативных терминалов, PDA, цифровых камер, радиотелефонов и других портативных и встраиваемых устройств Флэшдиски серии SD25 и SD35 — идеальная замена традиционных IDE НЖМД в жестких условиях эксплуатации. Емкость от 32 до 2048 Мбайт . Знаете ли Вы, что флэшдиски ● выдерживают удары до 1000g ● работают при температуре 40…+85°С ● потребляют от 100 мкА до 125 мА от источника 3,3 В или 5 В ● имеют скорость записи более 16 Мбайт/с ● имеют интерфейсы IDE/ATA, PCMCIA, Compact Flash и MultiMediaCard ● имеют среднее время наработки на отказ более 1 000 000 часов ● имеют объем до 2048 Мбайт #352 Подробности на www.prosoft.ru