日前,北京市計量檢測科學研究院、中國計量科學研究院、重慶材料試驗研究院、天津市計量監督檢測研究院、山東省計量科學研究院、浙江倫特機電有限公司等單位完成《連續熱電偶校準規范》征求意見稿制定。
該規范適用于測量范圍在120℃~650℃的連續熱電偶的校準。目前美國產品測溫范圍可達-40℃~900℃左右,我國產品最大范圍在80℃~880℃。多數產品的測量范圍在120℃~650℃,而且此范圍的計量性能比較可靠穩定。更大范圍的產品比較少見,而且銷售成本很高。所以該規范將范圍定在120℃~650℃,并說明其他溫度范圍的產品也可參考此規范進行校準。
連續熱電偶的結構、工作原理與常規熱電偶相比具有很大的差異。因此規范在制定過程中,編寫了連續熱電偶、熱敏材料等2個術語以利于對規范的理解。
連續熱偶型是一種能夠探測其沿線最高溫度的線狀溫度傳感器,是運用鎧裝工藝將多元系熱敏半導體材料(填充材料)和熱電材料(熱電極)結合在一起,實現傳感器無固定熱接點功能。利用熱電效應,傳感器始終在“尋找”其沿線的最熱點,并不間斷地、實時地輸出一個與最熱點溫度相對應的熱電勢信號,所以也稱之為尋熱式熱電偶。把它合理地鋪設在一條線或一個面上,它測得的溫度就是該探測面上存在的最高溫度。一臺這樣的線狀溫度傳感器可替代數十臺乃至上百臺常規的點式溫度傳感器。
連續熱電偶是美國在上世紀八十年代初率先取得的專利技術成果。由于它自動化程度高、使用壽命長,無需通電工作加之其獨特的本質安全型特性和良好的可靠性,最初被西方發達國家作為高、精、尖端技術設備安裝鋪設在航空母艦和驅逐艦的艦艙以及軍用飛機、航天器、軍備庫等軍事裝備中。從上世紀八十年代到本世紀初,二十余年的時間內,我國的線狀溫度傳感器市場完全被美國產品所壟斷。
我國有關部門把連續熱電偶作為國家“九五”攻關和“863”高新技術項目,投入大量人力和財力進行研制。在2006年,由重慶材料試驗研究院等單位研制成功,性能指標接近美國產品水平,個別指標超過美國產品水平,產品的價格只相當于國外產品的三分之一左右。國產連續熱電偶開始在化工、冶金等領域推廣使用,取得了良好的效果。
目前美國產品單價在2000元~8000元/米,國產主流產品價格在500元~3000元/米左右,是國外產品的30%左右,技術性能與國外水平基本接近。