大型密封式高温设备温场校准方法的研究
2020-02-25崔尧尧
王 喆,崔尧尧,孙 浩
(天津市计量监督检测科学研究院,天津300192)
大型密封式高温设备通常是指容积在0.15 m3以上[1]、密封式结构、内部具有加热和恒温功能的热处理设备,其中部分设备具有压力真空泵,可以制造压力或真空工作环境,它广泛应用于生物化学、化工制药、医疗卫生、农业科研、汽车和军工等制造研究领域,是一种非常重要的加工设备,其温场的准确性和真空密封性直接关系到产品质量[2],目前国内没有统一的温场测试方法,在此,参考相关规范[3],使用炉温跟踪仪和无线压力模块校准其工作区域内的温场均匀性、温度偏差、温度波动度和真空、压力密封性,为工业生产和科学研究提供技术依据[4]。
1 被测设备
在此以军工热压罐为被测设备,热压罐是一套实现温度、压力、真空、冷却等工艺参数时序化、实时在线控制的系统设备[5],是很多行业重要工艺的加工设备,热压罐结构如图1所示,主要由罐体、密封装置、加热系统、压力系统、自动控制系统和安全机构组成。
热压罐罐体长7 m,高3.5 m;内部工作区域与外壳形状相似,为长6 m,直径3 m的横置圆柱体;恒温温度为室温~400℃,一般工作压力为0.3 MPa,最高工作压力为1.5 MPa;工作区域内温度均匀性为±2℃,控制压力偏差不超过10 kPa。

图1 热压罐结构Fig.1 Structure of autoclave
2 测量装置
2.1 炉温跟踪仪
测温装置由炉温跟踪仪、隔热箱、相变模块、铠装热电偶和无线传输模块组成,该装置技术指标见表1[6-8]。

表1 测温装置各部件技术指标Tab.1 Technical indexes of each component of temperature measuring device
隔热箱隔热箱采用耐高温不锈钢外壳,内部填充厚150 mm的金属氧化物纤维高温织物多孔隔热材料;……
