日前,北京市计量检测科学研究院、中国计量科学研究院、重庆材料试验研究院、天津市计量监督检测研究院、山东省计量科学研究院、浙江伦特机电有限公司等单位完成《连续热电偶校准规范》征求意见稿制定。
该规范适用于测量范围在120℃~650℃的连续热电偶的校准。目前美国产品测温范围可达-40℃~900℃左右,我国产品最大范围在80℃~880℃。多数产品的测量范围在120℃~650℃,而且此范围的计量性能比较可靠稳定。更大范围的产品比较少见,而且销售成本很高。所以该规范将范围定在120℃~650℃,并说明其他温度范围的产品也可参考此规范进行校准。
连续热电偶的结构、工作原理与常规热电偶相比具有很大的差异。因此规范在制定过程中,编写了连续热电偶、热敏材料等2个术语以利于对规范的理解。
连续热偶型是一种能够探测其沿线最高温度的线状温度传感器,是运用铠装工艺将多元系热敏半导体材料(填充材料)和热电材料(热电极)结合在一起,实现传感器无固定热接点功能。利用热电效应,传感器始终在“寻找”其沿线的最热点,并不间断地、实时地输出一个与最热点温度相对应的热电势信号,所以也称之为寻热式热电偶。把它合理地铺设在一条线或一个面上,它测得的温度就是该探测面上存在的最高温度。一台这样的线状温度传感器可替代数十台乃至上百台常规的点式温度传感器。
连续热电偶是美国在上世纪八十年代初率先取得的专利技术成果。由于它自动化程度高、使用寿命长,无需通电工作加之其独特的本质安全型特性和良好的可靠性,最初被西方发达国家作为高、精、尖端技术设备安装铺设在航空母舰和驱逐舰的舰舱以及军用飞机、航天器、军备库等军事装备中。从上世纪八十年代到本世纪初,二十余年的时间内,我国的线状温度传感器市场完全被美国产品所垄断。
我国有关部门把连续热电偶作为国家“九五”攻关和“863”高新技术项目,投入大量人力和财力进行研制。在2006年,由重庆材料试验研究院等单位研制成功,性能指标接近美国产品水平,个别指标超过美国产品水平,产品的价格只相当于国外产品的三分之一左右。国产连续热电偶开始在化工、冶金等领域推广使用,取得了良好的效果。
目前美国产品单价在2000元~8000元/米,国产主流产品价格在500元~3000元/米左右,是国外产品的30%左右,技术性能与国外水平基本接近。