測(cè)溫環(huán)為高精度窯爐燒成溫度指示器,用來(lái)校對(duì)和監(jiān)測(cè)高溫窯爐的真實(shí)燒制過(guò)程(包括輻射熱和傳導(dǎo)熱),常用于立式爐、箱式爐和隧道窯,還適用于真空和氣氛燒成場(chǎng)合。陶瓷產(chǎn)品燒結(jié)中需要有效的溫度測(cè)量,但常用的熱電偶僅能測(cè)量產(chǎn)品的環(huán)境溫度,并不能測(cè)量產(chǎn)品本身的全部熱效應(yīng),還常受到時(shí)間和空間的限制。此外, 熱電偶只能測(cè)量輻射熱,而不涉及來(lái)自窯具的傳導(dǎo)熱。使用測(cè)溫環(huán)則可同時(shí)測(cè)量輻射熱和傳導(dǎo)熱的總效果。測(cè)溫環(huán)精度高,能測(cè)量出3℃以內(nèi)的窯溫變化;體積小巧,方便測(cè)定窯爐三維空間熱分布;可以減少產(chǎn)品燒成先行試驗(yàn)及其它試驗(yàn),降低生產(chǎn)的質(zhì)量控制成本;可以避免由于環(huán)境引起窯爐溫度變化,導(dǎo)致產(chǎn)品批次性報(bào)廢;可以縮短窯爐經(jīng)改造重新恢復(fù)生產(chǎn)的時(shí)間,同時(shí)減少試窯所用料及電能;真正實(shí)現(xiàn)內(nèi)部研發(fā)與生產(chǎn)控溫標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一,不用擔(dān)心原材料的不同批的問(wèn)題。
德國(guó)ferro測(cè)溫環(huán)
溫度范圍 產(chǎn)品型號(hào) 應(yīng)用行業(yè)
850-1100℃ ptcr-eth 低溫日用瓷,美術(shù)陶瓷,瓷磚,陶器
920-1000℃ ptcr-slth 低溫耐用火材料,窯具,日用瓷
970-1250℃ ptcr-lth 瓷料預(yù)合成、陶器、建筑用磚瓦,窯具,炻器
1130-1400℃ ptcr-sth 陶瓷多層電容器,鐵氧體和絕緣陶瓷,粉末冶金,衛(wèi)生陶瓷,日用瓷,專瓦,砂輪,中溫耐火材料和窯具
1340-1520℃ ptcr-mth 磁性材料、絕緣陶瓷、瓷器,介電陶瓷,壓電陶瓷,半導(dǎo)體陶瓷,其他光功能陶瓷,生物及化學(xué)功能陶瓷,中至高溫耐火材料,窯具
1450-1750℃ ptcr-hth 特殊結(jié)構(gòu)陶瓷、特殊功能陶瓷,基片,高溫耐火材料和窯具
rtc測(cè)溫環(huán)
測(cè)溫范圍 產(chǎn)品型號(hào) 應(yīng)用行業(yè)
700–1100℃ aqs 低溫日用陶器,美術(shù)陶瓷,瓷磚,陶器,電池材料,色釉料
900–1200℃ bqs 低溫耐火材料,窯具,日用瓷,建筑磚瓦,
瓷料預(yù)合成,陶器,炻器,色釉料,稀土預(yù)燒
1100–1400℃ cqs 陶瓷多層電容器,鐵氧體,絕緣子,粉末冶金,鎢業(yè),衛(wèi)生陶瓷,日用陶瓷,磚瓦,砂輪,中溫耐火材料和窯具
1300–1600℃ dqs 磁性材料,絕緣陶瓷,精密瓷器,介電陶瓷,壓電陶瓷,半導(dǎo)體陶瓷,光功能陶瓷,生物及化學(xué)功能陶瓷,高溫耐火材料,窯具,熒光粉
1450–1750℃ eqs 精密結(jié)構(gòu)陶瓷、特殊功能陶瓷,陶瓷基片,高溫耐火材料和窯具
測(cè)溫環(huán)功能
電子陶瓷產(chǎn)品的性能除了決定于配方之外,燒成工藝是關(guān)鍵的,而陶瓷燒成的綜合熱效應(yīng)大致包括:燒成溫度、保溫時(shí)間和窯爐氣氛。工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)和實(shí)際研究中需要用到各式各樣的窯爐,如箱式爐、管式爐、立式窯、隧道窯、鐘罩窯、輥道窯等。電子陶瓷、磁性材料以及粉末冶金熱處理等都需要有效的溫度控制。但多數(shù)測(cè)溫手段(如熱電偶、火錐、光度計(jì)等)在時(shí)間和空間上均受到一定限制,在實(shí)際使用中只能測(cè)量產(chǎn)品的環(huán)境溫度,而難以測(cè)量來(lái)自不同方位的傳導(dǎo)熱和輻射熱以及不同保溫時(shí)間產(chǎn)品本身的累積熱效應(yīng)。實(shí)際上陶瓷產(chǎn)品生產(chǎn)中的綜合熱效應(yīng)會(huì)直接影響產(chǎn)品的燒成質(zhì)量。采用測(cè)溫環(huán)不但可以解決時(shí)間和空間的限制,而且能同時(shí)測(cè)量窯爐的輻射熱和傳導(dǎo)熱以及產(chǎn)品整個(gè)燒制過(guò)程的綜合熱效應(yīng)。
測(cè)溫環(huán)尺寸:
外經(jīng):20mm ,內(nèi)經(jīng)10mm,厚度:7mm 。 誤差范圍:±3℃
測(cè)溫環(huán)工作原理及使用方法
測(cè)溫環(huán)工作原理是根據(jù)測(cè)溫環(huán)在吸收熱量時(shí)即發(fā)生收縮,在測(cè)溫環(huán)規(guī)定的工作溫度范圍內(nèi)的線性收縮,從而給出測(cè)溫環(huán)和燒成品的實(shí)際累積熱量,對(duì)照換算表得出測(cè)試溫度。測(cè)溫環(huán)可放置在窯內(nèi)任何位置,如窯具、窯車或載板上,或與燒制的產(chǎn)品放在一起。測(cè)溫環(huán)直徑的收縮率表示窯內(nèi)測(cè)溫環(huán)所在的實(shí)際溫度。使用常見(jiàn)的千分尺即可很容易測(cè)量燒成后的測(cè)溫環(huán)直徑。為了和方便起見(jiàn),每批測(cè)溫環(huán)附有一個(gè)專用換算表。為保證正確使用,請(qǐng)注意測(cè)溫環(huán)上所標(biāo)的生產(chǎn)批號(hào)必須與溫度換算表上保持一致。
測(cè)溫環(huán)優(yōu)點(diǎn):
● 測(cè)溫環(huán)安放位置貼近產(chǎn)品實(shí)際受熱狀態(tài),測(cè)定燒制品受熱情況;
● 測(cè)溫環(huán)使用靈活,可簡(jiǎn)易方便地測(cè)定爐內(nèi)三維空間的任何角落的溫度;
● 測(cè)溫環(huán)一致性良好,可以保證產(chǎn)品燒成制度的良好重現(xiàn)性;
● 使用測(cè)溫環(huán)可以減少對(duì)燒成品的幾何形狀、密度和多孔性測(cè)量或破壞性試驗(yàn),從而減少生產(chǎn)成本。
測(cè)溫環(huán)的應(yīng)用
1、測(cè)溫環(huán)在電子陶瓷產(chǎn)品生產(chǎn)中的應(yīng)用
不論是電子陶瓷用粉體還是電容器、電阻器、電感器之類的電子陶瓷元器件,對(duì)電性能的要求都較高。在配方和生產(chǎn)工藝相對(duì)固定的情況下,燒制品的累積熱效應(yīng)是直接影響產(chǎn)品電性能的因素,而熱效應(yīng)主要是燒成溫度、保溫時(shí)間和燒成氣氛的綜合體現(xiàn)。不同的燒成溫度、保溫時(shí)間和燒成氣氛會(huì)燒結(jié)出不同性能的產(chǎn)品;同一批產(chǎn)品在相同的保溫時(shí)間,但放置在爐子的不同部位也可能燒出不同質(zhì)量的產(chǎn)品。在實(shí)際生產(chǎn)中,難以從生產(chǎn)過(guò)程中直接判斷或選別出良品就投入下道工序的生產(chǎn),這樣生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品不良率容易處于失控狀態(tài)。而現(xiàn)有各類窯爐的測(cè)溫點(diǎn)都相對(duì)固定,熱電偶的實(shí)際探測(cè)點(diǎn)的分布也受到限制,不利于掌握產(chǎn)品在燒成中的真實(shí)狀態(tài)。另外,即使忽略不同材料的熱電偶和新舊不同的熱電偶在測(cè)量溫度時(shí)產(chǎn)生的溫度誤差,熱電偶也只能測(cè)出燒成溫度中的輻射熱,無(wú)法測(cè)量出窯具的傳導(dǎo)熱和具體的保溫時(shí)間以及實(shí)際燒成氣氛的綜合熱效應(yīng)。這時(shí)若在燒制前或燒成中放置幾片測(cè)溫環(huán),不僅可測(cè)出爐內(nèi)的實(shí)際溫度而提前調(diào)整好爐溫,而且還能根據(jù)出爐后測(cè)溫環(huán)的直徑大小、顏色深淺以及形狀的變化等,體現(xiàn)出產(chǎn)品燒成的實(shí)際熱效應(yīng)。測(cè)溫環(huán)體積小巧、使用方便,不但對(duì)不同窯爐燒結(jié)的產(chǎn)品可作橫向比較,而且可將測(cè)試后的測(cè)溫環(huán)樣品和數(shù)據(jù)留存起來(lái)對(duì)不同時(shí)期燒結(jié)的產(chǎn)品作縱向比較,這樣對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的追蹤提供了真實(shí)的歷史依據(jù),對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的嚴(yán)格管理更有保障。
2、利用測(cè)溫環(huán)解決窯爐橫向溫差偏大的問(wèn)題
窯爐橫向溫差偏大,容易導(dǎo)致窯爐同一行出磚產(chǎn)生色差缺陷,這種色差常常呈逐漸過(guò)渡狀,一般不易區(qū)分開(kāi)來(lái),窯爐越寬,這種缺陷越明顯。其實(shí)對(duì)于溫差問(wèn)題的解決方法是很多的。而難題在于如何準(zhǔn)確知道窯爐內(nèi)不同位置的溫差。試驗(yàn)證明在拋光磚生產(chǎn)中,應(yīng)盡量控制窯爐燒成帶橫向溫差≤5℃。常用的測(cè)溫設(shè)備如測(cè)溫?zé)犭娕純H設(shè)在窯爐的一側(cè),對(duì)其橫向溫差不易檢測(cè)和控制,所以很難做到橫向溫度的均一。而通過(guò)使用測(cè)溫環(huán),因其體積小巧,可準(zhǔn)確測(cè)量不同位置的窯溫,得到窯爐內(nèi)溫差的值。一方面彌補(bǔ)了熱電偶的不足,另一方面又測(cè)定了窯爐內(nèi)三維空間熱分布狀況。再通過(guò)合理設(shè)定各燒咀的風(fēng)油(氣)比例,正確調(diào)節(jié)其閥門開(kāi)度,及時(shí)補(bǔ)加耐火石棉等,防止窯墻漏風(fēng)和不良的散熱,對(duì)于解決溫差的問(wèn)題就容易得多了。
3、測(cè)溫環(huán)在箱式電爐中的應(yīng)用
箱式電爐廣泛用于實(shí)驗(yàn)室和小件產(chǎn)品的生產(chǎn),因其投資小,使用靈活而成為的燒成設(shè)備。由于電子陶瓷和現(xiàn)代精細(xì)陶瓷對(duì)燒成溫度非常敏感,溫度偏差3-5℃即可造成產(chǎn)品性能明顯差異,所以保證箱式爐內(nèi)溫度的均勻性是十分必要的。實(shí)際使用中,因箱式爐發(fā)熱元件的設(shè)置不同,往往是中間溫度較均勻,四周溫度較不穩(wěn)定。一般情況下箱式爐都帶有熱電偶進(jìn)行測(cè)溫,但因熱電偶放置空間的局限性,無(wú)法測(cè)量出爐內(nèi)各個(gè)點(diǎn)的溫度,因此對(duì)于爐內(nèi)溫差分布情況無(wú)法查明。對(duì)于燒成品的如何擺放,要進(jìn)行較多次的試驗(yàn)才
能合理,但爐內(nèi)放置產(chǎn)品的多少或品種發(fā)生變化后,溫差也會(huì)發(fā)生變化。因此需要一種簡(jiǎn)單、方便的手段隨時(shí)測(cè)量出爐內(nèi)各個(gè)角落的溫度。測(cè)溫環(huán)體積小,可任意放置在爐內(nèi)需要測(cè)量的地方,燒成出爐后測(cè)量其外徑,對(duì)比溫度對(duì)照表,得出爐內(nèi)各點(diǎn)的實(shí)際溫度。測(cè)量偏差只在3度以內(nèi),是很好的一種測(cè)溫工具。
4、測(cè)溫環(huán)在輥道窯中的應(yīng)用
陶瓷制品在輥道窯里燒成,需要在特定的燒成制度下進(jìn)行,合理的燒成制度是得到良好產(chǎn)品的根本保證。燒成制度包括溫度制度、壓力制度、氣氛制度,其中溫度制度為關(guān)鍵。輥道窯的溫度監(jiān)測(cè)主要是依靠沿窯長(zhǎng)裝在窯頂或窯側(cè)的熱電偶所反映的溫度數(shù)據(jù)。輥道窯一般分為預(yù)熱帶、燒成帶和冷卻帶,其中燒成帶溫度的檢測(cè)主要是確定燒成帶的高溫度和高溫區(qū)間長(zhǎng)度即制品在高溫下停留的時(shí)間,燒成帶的高溫度是成瓷的高溫度點(diǎn),它直接影響到產(chǎn)品的生燒與過(guò)燒,高溫區(qū)的長(zhǎng)度影響到保溫時(shí)間的長(zhǎng)短,從而也影響到產(chǎn)品的質(zhì)量。因此控制燒成溫度是保證產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵。有時(shí)熱電偶所指示的溫度達(dá)到了產(chǎn)品燒成的溫點(diǎn),但因保溫時(shí)間的不同,產(chǎn)品也會(huì)產(chǎn)生很大的差別,原因在于熱電偶只測(cè)量其探頭所在位置的輻射熱,對(duì)于產(chǎn)品因保溫時(shí)間長(zhǎng)短、窯具產(chǎn)生的傳導(dǎo)熱等綜合熱效應(yīng)是無(wú)法記錄的。測(cè)溫環(huán)可以記錄產(chǎn)品在燒成過(guò)程中所累積的全部熱效應(yīng)。能提供一種有別于熱電偶等設(shè)備測(cè)量反映的產(chǎn)品燒成情況。是一種更貼近產(chǎn)品,更真實(shí)反映產(chǎn)品受
熱的一種較好的測(cè)溫工具。
5、測(cè)溫環(huán)在立式窯燒結(jié)電子陶瓷中的應(yīng)用
立式窯以其操作簡(jiǎn)單,溫度均勻,燒結(jié)的連續(xù)性等優(yōu)點(diǎn)而廣泛用于電子陶瓷的燒結(jié)。比如:瓷片電容、ptc陶瓷電阻器、氧化鋅壓敏電阻器以及pzt壓電陶瓷等。這些產(chǎn)品燒結(jié)溫度的準(zhǔn)確性要求都較高,若同類產(chǎn)品在燒結(jié)過(guò)程中溫差過(guò)大,不但會(huì)影響產(chǎn)品的一致性,而且容易導(dǎo)致整批產(chǎn)品的報(bào)廢。立式窯的熱電偶探頭一般布置在爐膛的外側(cè),其測(cè)出的溫度不是產(chǎn)品燒結(jié)的實(shí)際溫度,這就要求產(chǎn)品在燒結(jié)前不但要知道其理論燒結(jié)溫度,更應(yīng)了解爐膛內(nèi)的實(shí)際溫度與表頭溫度的差異,否則依理論溫度調(diào)整過(guò)來(lái)的表頭溫度是難以燒出高質(zhì)量的產(chǎn)品。此時(shí)采用校溫環(huán)提前校對(duì)一下?tīng)t膛內(nèi)的溫度,不但可以減少物料的浪費(fèi),而且可以節(jié)省寶貴的試爐時(shí)間。立式窯的連續(xù)性燒結(jié)又使得每爐產(chǎn)品在燒結(jié)過(guò)程中處于不可視狀態(tài),為確保產(chǎn)品出爐后的質(zhì)量,在每批產(chǎn)品的燒結(jié)過(guò)程中用測(cè)溫環(huán)來(lái)監(jiān)控也就很有必要?紤]到熱電偶也與其它的儀器儀表一樣在使用一段時(shí)間后會(huì)老化或精度較低,加熱元件本身也是易老化,在電子陶瓷產(chǎn)品燒結(jié)中有規(guī)律地(比如每天1次)放入測(cè)溫環(huán)就可監(jiān)測(cè)燒結(jié)產(chǎn)品的爐溫變動(dòng)狀態(tài)。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,在立式窯中燒結(jié)產(chǎn)品使用測(cè)溫環(huán)作為監(jiān)控手段,可以保證產(chǎn)品的質(zhì)量和一致性。
6、測(cè)溫環(huán)在磁性材料中的應(yīng)用
鎳鋅、錳鋅鈷、釹鐵硼等磁性材料的生產(chǎn)和研發(fā)過(guò)程中,需要對(duì)新型材料生產(chǎn)工藝溫度(預(yù)燒料溫度)進(jìn)行擬定燒成溫度;對(duì)二次磁性材料產(chǎn)品燒結(jié)同樣需要準(zhǔn)確的窯爐溫度,以便穩(wěn)定磁性產(chǎn)品的電性能指標(biāo)。窯爐一般是通過(guò)熱電偶傳遞窯爐溫度,但熱電偶因不同的生產(chǎn)商、不同的窯爐、不同的規(guī)格等因素,在同一企業(yè)內(nèi)也較難統(tǒng)一測(cè)溫標(biāo)準(zhǔn),容易出現(xiàn)研發(fā)部門測(cè)試的燒成溫度與生產(chǎn)部門的實(shí)際控溫不相符,給生產(chǎn)帶來(lái)不便。測(cè)溫環(huán)能準(zhǔn)確提供爐膛內(nèi)部的實(shí)際溫度效應(yīng)(即產(chǎn)品的累積熱效應(yīng)),能對(duì)磁材產(chǎn)品所需的累積熱進(jìn)行質(zhì)量跟蹤,同時(shí)客觀記錄爐膛內(nèi)每天的溫度變化情況,提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息,作為溫度質(zhì)量跟蹤的檔案數(shù)據(jù),有利于貫徹實(shí)施iso的質(zhì)量跟蹤管理體系,實(shí)現(xiàn)內(nèi)部研發(fā)與生產(chǎn)控溫標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一,降低不同批原料帶來(lái)燒結(jié)溫度變化的復(fù)雜性。
注意:
測(cè)溫環(huán)測(cè)定的是根據(jù)整個(gè)燒成過(guò)程中累積的熱量,即包括輻射熱、傳導(dǎo)熱和對(duì)流熱以及不同保溫時(shí)間的綜合效應(yīng)。不僅能測(cè)量燒制品達(dá)到的高溫度,更能真實(shí)表現(xiàn)產(chǎn)品在熱處理過(guò)程中的全部真實(shí)受熱狀態(tài)。
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