网带炉温度及运行时间的测量方法.pdf
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1、航空计测技术990 10 4 航空计测技术 A VIA T IO N M ET RO LO G Y 因为50 mm不需要测 量垂直温场,仅测水平温场足够。在网带前进方向与每一加热区中心线垂直的两端各 f i l e : / / / E| / q k / h k j c j s / h k j c 99/ h k j c 990 1/ 990 10 4. h t m (第 2 6 页)2 0 10 -3-2 2 2 2 : 47 : 39 万方数据 航空计测技术990 10 4 布一支热电偶(工作端固定位置),又因网带炉出口端温度为淬火瞬间温度;所以,在出 口端也应放置两支热电偶。于是热电偶总数
2、n5(区数)2212(支)。这些热电偶的 准确位置靠两根钢条固定后,再平行(其间距为260 mm)置于炉内。参考端从进口处引 出。具体布置如图2所示。 在进口端, 由于有冷空气流动, 端口OO的温度并不是均匀温场的温度,而是 向内有一段距离(在AA位置)方可达到均匀温场的温度。在出口端,由于与网带前进 方向并距B端面150 mm处有一挡板,除了下方冷空气上浮至此对温度有影响外,不会 有因空气流动造成像进口端那样使均匀温场向内推移现象。因此挡板5既作工件流出的 阻挡物,又作出口端温场的隔热层;所以,在测量静态温场时,在进口端OO处还要 加一支热电偶(长2 m),探测均匀温场的起点AA距端面OO的
3、长度。实际均匀温场自 始点到B端的长度不等于OB长度,它略短于OB,即ABOB。均匀温场的长度至关重 要,它涉及工件的保温时间,尤其是动态温场与实际需要极其相关。为了比较静态、 动态温场间的变化,静态温场长度的测量是不可缺少的。静态情况下,测得均匀温场 的始点在OA284 mm处,所以静态温场的长度 图 2 1,2,12为测量温度时热电偶工作端位置及编号;K为热电偶型号;K为补偿导 线;L、L为钢条 ABOBOA47002844416 mm 测量静态温度使用的测量仪器、感温元件以及转换开关的连接和测量步骤、计算 方法请参考“工业井式炉温度测量与修正方法”(航空计测技术1996年第2期)。不 同
4、之处在于测量完毕再加保护气体后,重复上述测量。注意:保护气体对热电偶寿命有 影响,应尽量缩短测量时间。 2.2 负载充气温度测量 待炉温冷却后取出所有热电偶。负载工作时运转的网带不断将工件从炉口送入炉 内,经过有效加热区,使工件加热、保温到工艺规定时间后至出口处,掉入冷却液(或室 温)淬火,这时的温场与静态有所不同。因为网带炉负载运转时有三个因素使进口端静 态温场发生变化:网带的高温恒温段AB不断由低温状态下的其它段循环替代;低 温工件源源不断进入炉内;冷空气随着网带和工件的运行而进入的量大于静态。 f i l e : / / / E| / q k / h k j c j s / h k j
5、c 99/ h k j c 990 1/ 990 10 4. h t m (第 36 页)2 0 10 -3-2 2 2 2 : 47 : 39 万方数据 航空计测技术990 10 4 图3 温场曲线及投影(长度) 此三种处于低温状态下的物体不断进入炉内,当其温度未与温场建立平衡前,温 场要供给进入物体以热量,从而吸收炉温使其下降。随着物质逐渐深入炉内,温度逐 步升高,到了一定时间、适当距离,物质温度与温场建立起了平衡,动态温场与静态 温场一致。可见进口端附近是在压缩静态温场的长度和降低温度的基础上建立起动态 温场的。 在出口端,因进口端进入的物质经过保温后,带着热量向出口端排出。由于大量的
6、热分子不断带向出口端,使出口端温场发生两个变化:靠近出口端温度逐渐升高(略 高于静态温场);温场的均匀段向炉外延伸。延伸长度受两个因素控制:出口处距端 面BB为150 mm处有一工件挡板;下方有冷空气上浮至出口位置,限制了延伸长度; 因此,只要测出进口端因进入物质压缩的动态温场始端长度和末端延伸长度,同时测 出各自的温度即获动态温场。 2.2.1 进口端温场压缩距离及温度测量 负载情况下,网带载着工件运转,如果仍像静态时将热电偶布于炉内测量温度, 有可能热电偶被卷入网带的某部位而导致测量设备和被测设备的损坏。采用的测量方 法如下: 用一支长2 m的铠装热电偶,由一人手持,将其工作端自进口端起向
7、内,每80 mm测 一点,直至温差满足工艺温差的点为止。另一人测量和读取与热电偶的参考端连接的 数表显示值。将这段距离作为考察动态温场进口始点的依据。测得Oa380 mm,始 点温度为881 C(静态充气为887 C) 2.2.2 出口端温场延伸距离的测量 当进口端温场压缩距离测量完毕,接着将同一套测量装置转至出口端,将热电偶 的工作端自下方伸至出口端与B平行的位置,在B至挡板的150 mm间等间距测三点, 即B、挡板和75 mm处。实际测得延伸长度为Bb120 mm。测得出口端温度为898 C,静态充气平均温度892 C。动态高于静态6 C。 3 测量结果处理 3.1 动态温场的长度计算 f
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- 炉温 运行 时间 测量方法
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