国外航空发动机薄膜热电偶技术发展研究
2011-09-28黄春峰蒋明夫毛茂华
航空发动机 2011年6期
关键词:测量
黄春峰,蒋明夫,毛茂华
(中航工业中国燃气涡轮研究院,四川江油 621703)
0 引言
在航空发动机涡轮、燃烧室等高温部件冷却设计的效果以及热障涂层的性能试验研究中,准确测量高温零件的表面温度是非常关键和必要的。对此,国外发展了1种薄膜热电偶测温技术,并成功应用于涡轮热叶栅试验中[1-2]。研究成果表明,裸露的薄膜热电偶技术是高温高速流场条件下转子部件表面温度测量的理想方法。对于壁面结构很小(如叶片排气边邻近区域)或壁面打孔进行外部气膜冷却的区域,溅射式薄膜热电偶是直接测量表面温度的实用工具,尤其是在研究性测量中。非常薄的薄膜热电偶(总厚度小于15 μm)不会对热流道和壁厚或冷却流型产生扰动,可以显著地提高局部温度测量的精度。溅射式薄膜传感器的寿命已超过常规嵌入式传感器的寿命[3]。
在国外,薄膜热电偶温度传感器已逐渐替代传统的壁温热电偶,最近几十年,世界各地许多学者对薄膜热电偶的结构、制备方法、性能和应用前景进行了大量研究工作,并取得了令人鼓舞的进展[4-5]。薄膜热电偶技术日益成熟,迅速成为1种可靠的试验技术。
1 薄膜热电偶的性能和技术特点
1.1 薄膜热电偶的性能特点
与普通热电偶的原理一样,薄膜热电偶也是基于物质的热电效应原理,用于测量瞬变温度的1种接触测量仪器。其测温原理为热电效应(或塞贝克效应):当2种不同的金属组成的闭合回路两端存在温差时,在回路中产生热电势。……
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