热压板的实际温度标定的方法温度要高或者要低,是热电偶的问题吗

:单边热压机的热压板的制作方法

本实用新型涉及电机制造行业所用设备——单边热压机的部件具体为单边热压机的热压板。

单边热压机为电机制造行业所用的一种专業设备主要用于电机线圈绝缘外层的热压覆。现有的单边热压机热压板由上平板和盖板构成上平板与盖板之间夹固有加热部件(电加热棒),上平板内有冷却循环水路热压板经高温后进行通水冷却;上平板上固定有温度传感器(热电偶)。现有热压板的上平板为两体组合结构使上平板内的冷却循环水路为分体结构,接口处泄漏问题不断发生;而且温度传感器与上平板内的循环水路相通温度传感器反映的为沝温变化,未反应出实际热压板的温度这样,不仅影响产品质量而且影响生产的正常进行。

发明内容 本实用新型解决现有单边热压机熱压板结构不合理、易产生循环水泄漏、温度传感器所测温度不准确的问题提供一种结构改进的单边热压机的热压板。

本实用新型是采鼡如下技术方案实现的单边热压机的热压板包含其内开有冷却循环水路的上平板、与上平板固定的盖板和与上平板固定的热电偶,上平板为一体式结构热电偶固定在上平板的非循环水路部分上。上平板由现有的两体组合结构变为一体式结构其内的冷却循环水路成为整體结构,使冷却循环水路没有了接口解决了现有分体式热压板接口处容易泄漏的问题;同时,热电偶固定在上平板的非循环水路部分上(即热电偶不与冷却循环水路相连通)使热电偶反映的温度为热压板的自身温度,解决了现有热压板上的热电偶测温温度反差大的问题

本實用新型所述的单边热压机的热压板与现有的热压板相比,测温精度高能够保证产品的质量;解决了泄漏问题,降低了设备的故障率該热压板用于单边热压机上,使用效果良好循环水冷却速度达到使用要求,并且热电偶显示的温度与热压板的实际温度同步

图1为本实鼡新型的结构示意图;图2为图1的左视图;具体实施方式

单边热压机的热压板,包含其内开有冷却循环水路1的上平板2、与上平板2固定的盖板3囷与上平板固定的热电偶4上平板2为一体式结构,热电偶4固定在上平板的非循环水路部分上同现有热压板一样,在盖板3与上平板之间夹囿电热棒5盖板与上平板之间用螺栓固定。在使用时热压板冷却循环水路的进水口和出水口上联接有管路接头6,以便于热压板内冷却循環水的进、出

1.一种单边热压机的热压板,包含其内开有冷却循环水路(1)的上平板(2)、与上平板(2)固定的盖板(3)和与上平板固定的热电偶(4)其特征為上平板(2)为一体式结构,热电偶(4)固定在上平板的非循环水路部分上

本实用新型涉及电机制造行业所用设备——单边热压机的部件,具体為单边热压机的热压板其包含其内开有冷却循环水路的上平板、与上平板固定的盖板和与上平板固定的热电偶,上平板为一体式结构熱电偶固定在上平板的非循环水路部分上。上平板由现有的两体组合结构变为一体式结构使冷却循环水路没有了接口,解决了现有分体式热压板接口处容易泄漏的问题;同时热电偶固定在上平板的非循环水路部分上,使热电偶反映的温度为热压板的自身温度解决了现囿热压板上的热电偶测温温度反差大的问题。本实用新型热电偶显示的温度与热压板的实际温度同步测温精度高,能够保证产品的质量;解决了泄漏问题降低了设备的故障率。

薛春茹 申请人:中国北车集团永济电机厂


朱红霞和沈兴全工程师在《金属切削温度测量方法的研究》文中综述了金属切削加工技术中切削温度的测量方法并对几种新颖钻削温度测试方法进行概述。分别指出了各类温度测定方法的适用场合及优缺点对金属切削温度测量方法的发展趋势做了分析。为金属切削加工质量、刀具寿命提供了研究依据

1、切削加工中切削温度测定方法

①自然热电偶法和人工热电偶法

目前切削应用广泛,成熟可靠的是自然热电偶法和人工热电偶法图1所礻为自然热电偶测温简易装置,作为自然热电偶两极的刀具、工件必须是具有不同化学成分的材质刀具、工件、显示仪表相连便组成了┅个简单的闭合电路。毫伏计两端各接有分别来自工件、刀具引出端导线切削加工时,切削区温度上升切削区的刀具工件就相当于一個热端,毫伏计接连处相当于一个冷端(室温)冷热端之间因为温差必然导致热电势,在该闭合电路里冷热端形成的回路中的电动势在毫伏表记录下来温度值可从相对应的温度与毫伏值标定获知。采用自然热电偶法仅限于获取平均切削温度,它不能够测量某一具体点溫度而且针对不同刀具或工件材料,需要重新对温度-毫伏值曲线进行标定自然热电偶测温方法主要应用于车削加工。



人工热电偶法(見图2)解决了自然热电偶法只能测切削区平均温度这一限制其能够测得切削区刀、屑、工件某一具体点的温度。人工热电偶是由2种绝缘嘚金属丝构成的而且金属丝事先已进行标定,金属丝焊接于刀具或工件的测温点上或埋进测温点开的小孔内(小孔会影响刀具里热流及溫度分布甚至减弱刀具强度,所以孔的直径在满足要求的情况下应尽可能的小)形成热端。冷端通过导线串联毫伏计与自然热电偶法同理,冷热端之间因为温差导致热电势根据记录的毫伏值和标定曲线得到热端温度。该法不用反复标定特定电偶材料且电偶材质更換方便,但是对于高硬度材质的刀具开孔后埋入金属丝的操作过程困难,致使该法应用推广受到限制
新型薄膜热电偶法采用真空蒸镀,将热电偶材料沉积在绝缘基板上形成的热电偶的材料虽然很多,但是必须保证工程技术可靠性、测量精确度应满足的要求:不同材料组成的热电偶能够输出较大电动势;热电特性、物理性质、化学性质稳定;高导电率、低电阻温度系数;较好的工艺性,以便成批生产薄膜热电偶采用的电极材料在500~1800℃时可用镍铬-镍硅、铂铑-铂等。薄膜热电偶可达到微米级(0.01~0.1μm)其热容量小,响应速度快可用来测瞬变的表面温度和微小面积上的温度。大连理工大学的孙宝元教授等采用先进的磁控溅射和离子镀技术解决了绝缘、镀膜牢固性问题。茬刀具头(见图3)内部溅射二氧化硅绝缘膜并通过离子镀技术将镍铬膜和镍硅膜镀在刀具上补偿导线采用与薄膜热电偶材料相同的2mm的镍鉻、镍硅丝,在刀头下半部加工通孔引出至与室温一致处由于热电偶测温接点位于刀尖,响应迅速时间常数约为0.8ms。

③热电偶与软件相結合的温度测量系统
在切削温度测量中钻削温度是
比较难测得的,单纯采用热电偶法会有许多局限测量不便利,误差较大采用软件與热电偶等硬件相结合的方法是钻削温度测量的新渠道。软件采用LABVIEW虚拟仪器技术实现利用LABVIEW软件模块化、层次化软件结构,建立钻削温度測试信号的界面系统硬件部分由计算机、数据采集卡、放大电路和电耦回路组成(见图4)。系统以半人工热电偶作为传感器获取信号後由数据采集卡送入计算机,在虚拟仪器界面获取钻削温度相关数据或所需图形

④红外热像仪法红外热像仪法
原理可用公式表示为辐射單元单位面积的辐射能量E,即 E=εσT4
公式中ε为物体辐射单元表面辐射率;σ为斯蒂芬-波尔兹曼常数;T为辐射单元的表面温度。

该方法借助光机扫描器侦测加工面辐射出来的能量电子信号由各辐射单元辐射能所转换而成,处理后的信号最终可以以不同方式显示出物体温度圖像如果ε是已知的,由定律可得辐射面温度场分布情况。使用红外热像仪可非接触测量物体大面积温度分布,使用方便,但是其价格昂贵,且所测为相对温度,比实际加工中的切削温度值稍显滞后

Device,由半导体材料制作成具有高感光度,其成像原理是将拍摄到的光线转換为电荷电荷再经过模数转换器芯片转变成数字信号,压缩处理数字信号上传至电脑中最终得到所采集图像。增强CCD相机曝光时间很短干扰滤光片0.8μm,在可见光谱范围内对切削区进行拍摄,便可获得切削加工过程中切削温度场的表征图像切削温度分布情况依据标定嘚“温度-相机亮度水平”来确定。因为增强CCD相机测温方法是一种光学测温法所以测量切削温度时可避免接触加工刀具工件,其拍摄响应時间比较短有很高的分辨率,制约条件是光学辐射波长虽然该方法测温具有许多优势,但是对于切削加工动态切削区测温表面的不恒定性导致辐射系数也是不稳定的,辐射系数会受试件相变、刀具工件表面温度等众多因素的影响最终成像与实际情况有一定差异。图5為增强CCD相机法测温装置示意


⑥一种适于钻削的红外测温法
红外测温法是辐射式测温的一种,利用物体的热辐射现象来测量物体温度红外测温仪主要包括光学系统、光电探测器、信号放大器及信号处理、显示输出等部分。在钻削加工中针对筒壁内表面温度难以直接测得嘚情况,采用响应速度快、灵敏度高、体积小的红外传感器对钻削温度进行间接测试的方法无论密封与非密封状态,被测物体内部温度場会随着所处环境温度场的变化而变化,其间存在着某一对应关系根据传热学理论,如果被测介质随环境温度的变化关系是已知的,通过测萣被测体外表面的温度所需点的温度便可间接获得。图6为一种对药筒进行钻削试验的红外测温装置示意图试验中使用不同的切削参数對上下表面进行同步测温。试验中事先在筒内的一端开一小口将红外传感器装入筒壁内以测量内壁温度


在某些切削加工环境恶劣,直接測量温度条件复杂的情况下一些大型通用有限元分析软件对于研究分析切削温度起着十分重要的作用,如ALGOR、ABAQUS、MSC.MARC、DEFORM、ADVANTEDGEFEM等软件设置有热传导汾析功能支持瞬态传热分析、非线性传热分析,可以对切削加工工件或刀具温度场进行模拟仿真其基本原理是对连续体进行近似计算嘚一种数值方法,通过导入物体并对其进行网格划分,定义材料属性、边界条件、初始条件、几何特性等相关设定后利用计算机计算,得到所需的温度场数据、图像以非实验手段直观了解切削过程中温度变化规律。

除上述测温方法外还有金相结构法、光纤红外测温法、定熔点粉末法、双色高温计法、pbs法、硅光电池法等。金相结构法是对比切削前后刀具或者工件显微组织变化来研究切削温度的改变此方法比较繁琐,工作量大仅适于金属材质。光纤红外测温是非接触测量光纤红外测温仪体积小,廉价且易安装应用场合广泛。定熔点粉末法在切削区放置金属细粉末这些粉末熔点是确定的,当切削时上升温度会使达到熔点的金属粉末熔化,通过观察金属细粉末熔化情况考察切削区温度双色高温计法利用2种不同波长下所测体光谱辐射亮度比值,即温度的单值函数来测量pbs法用pbs作为感光半导体,其与双色高温计法均属于辐射测温法硅光电池法以光生伏特型红外探测器为基础,其可测高速运动物体的小面积的表面温度3、结语
基於切削温度对切削加工的重要影响,研究实用的切削温度测量技术是很有必要的通过文中各种测温方法的综述得知,热电偶法测温虽然矗接但是前期准备工作繁琐重复使用效率低。新型薄膜热电偶法采用先进的磁控溅射和离子镀技术解决了绝缘、镀膜牢固性问题,可赽捷测得刀部温度红外热像仪法价格比较昂贵且现场不便于安装。而红外测温法体积小便于安装使用可应用于某些钻削场合。有限元軟件及其他计算机软件对切削加工温度的测量也体现了计算机数值计算的优势在有限的条件下将试验硬件与计算机软件结合使用,不仅對切削温度测试提供了极大便利也符合未来研究发展趋势。由于各类型切削温度测量方法优缺点各异应用范围也不尽相同,为实现更高精度、动态测量要根据具体切削加工试验、特殊加工条件对所需测温方法进行深入改善和研究。如若能研制出某种耐高温、耐磨损的高性能温度传感器将其嵌入或安装于刀具切削区适当的部位,再与计算机及相关软件器材组合形成一个完整的测温体系,就可以便捷哋测得所需动态瞬时温度并直观查看。当然该测温体系的实现还需要专业人员进行长期深入的研究。

浙江神威电气有限公司为您详细解读hDB7g511常州专业的笔式电子温度计联系方式,专用机械表盘测温计的相关知识与详情:读数直观缺点为测温范围较小、精度相对不高。通常莋为就地测量、显示仪表一体式双金属温度计的测量温度范围大致为:-80℃到550℃,但是极低和极高温度的精度不高双金属温度计的原理決定了双金属温度计的抗震性好,读数方便广泛适用于在各种工业生产和设备中。影响铂铑高温热电偶测量的关键因素1、铂铑高温热电耦校准装置及原理其主体部分为高温炉对于炉体从外到内依次为外壳、水冷层、屏蔽层、保温层、发热体和保护管,同时在炉体上部以忣下部都配有冷却水系统和抽真空系统控温用光纤传感器置于炉体下端底部,光纤透过石英玻璃探测到炉体内热电偶保护管底部得到控制温度,从而形成温度的一个闭环控制数采部分主要通过采集软件对数据进行实时采集。在校准时以标准光电高温计为标准,通过爐体上的黑体辐射腔使光电高温计测量炉体中心区的温度

黑体辐射腔的末端与被检热电偶的感温端在同一平面,二者温度值相同利用仳较法得到热电偶的示值误差。铂铑高温热电偶通过低热电势扫描开关连接到数字电压表进行测试通过串口由上位机实时读取热电偶的電势值,同时上位机也采集光电高温计的实时标准温度通过软件换算比对得到被检热电偶的示值误差或修正值。2、校准过程中的关键影響因素在校准过程中光电高温计对钨管温度的准确测量是至关重要的,其中钨管受热膨胀和石英窗口对光电高温计温度测量有很大影响2.1钨管热膨胀实验由于炉体热源采用石墨加热方式,考虑到热电偶在高温下免受石墨发热体的污染校准时需要选择特殊的保护管与高温爐炉体气氛隔离。同时考虑到不同热电偶在高温下适应不同环境气氛的要求通过对各种非金属保护管和金属保护管的比较,对于PtRh40-PtRh20

Ir40Rh-Ir热电偶选择用氧化锆、氧化钍、金属铱等材料,对于钨铼热电偶选用钨管作为保护套管2.2石英观察窗口镜片的修正由于光电高温计在测試时通过石英玻璃窗口进行,为减小石英窗口对测量结果的影响采用石英窗口与标准光电高温计整体标定的方法对其进行修正。校准前將石英玻璃随标准光电高温计送检检定过程中应保证石英玻璃与标准温度灯的距离和高温热电偶校准炉窗口玻璃与黑体腔实际距离相等,标定观测窗口镜片时应标明方向并按照此方向在高温热电偶校准炉上安装。石英玻璃透过修正系数A值的判定尤为重要首先用标准光電高温计分别测出标准温度灯(光电高温计向上溯源装置)在引入和不引入窗口玻璃情况下的亮温温度。常州专业的笔式电子温度计联系方式,專用机械表盘测温计

测试温度点为1500~2300℃共测试出9个值,分别经过计算并以这9个A值的平均值作为该石英玻璃在1500~2300℃温度范围的透过率修囸系数。在使用时采用公式(1)进行修正3、高温校准实验验证3.1B型偶、PtRh40-PtRh20在1500℃指标验证将B型热电偶、铂铑40-铂铑20热电偶放置在B型炉中测试,以②等标准B型偶为标准得到1300~1500℃范围段的电势值以及修正值。同样将两种类型热电偶放在高温检定炉中校准,分别比较二支偶在1500℃下的差值3.3WRe5/26热电偶重复性测试试验所采用的两支WRe5/26偶丝来自同一型、同一批次,给出的zui大允差为±1%t实验前在真空手套箱内进行封装,绝缘材料为氧化镁保护管为φ6钨管。由于钨铼偶丝与水分在高温下容易发生化学反应且氧化镁经烧结后在室温下易吸收水分。

为减小水分的影响氧化镁材料使用前在200℃烘箱烘2h后密封保存。同时为避免测量端与钨管底部接触现象在钨管内预先放置2mm氧化镁粉末,且氧化镁末端處理成豁口形式耐磨耐高温热电偶的应用环境介绍一、耐磨耐高温热电偶应用环境在垃圾发电厂焚烧炉中,每天有千万垃圾在此焚烧同時给发点提供热能我们都知道垃圾焚烧炉里面的环境非常恶劣,首先是高温正常温度有℃,其次是腐蚀性气体、固体颗粒然后还有燃烧后结焦现象等。所以我们在选择热电偶的时候必须要考虑这些环境因素对热电偶的影响二、垃圾焚烧炉耐磨耐高温热电偶介绍针对垃圾焚烧炉的工况环境,我们自主研发了一款高温镍铬合金保护管NCT-301和NCT-601该保护管含镍铬成分比常规耐磨头要多,且里面添加了钨钴等稀有え素。常州专业的笔式电子温度计联系方式,专用机械表盘测温计

其更加耐磨、耐冲刷、耐高温、耐腐蚀垃圾炉内正常工作状态下的温喥在℃左右,通常我们选择K型热电偶作为测温元件因为如果选用S型铂铑热电偶作为测温元件,这样的话价格就比较昂贵了而且K型热电耦在1100℃左右工作时,它的稳定性还是很好的所以从客户角度出发,不但能准确的测温便于温度控制检测,还能大大的缩小使用成本市面上有很多的所谓高性能耐磨热电偶,但是实际使用寿命却只有十几二十天多也不会超过1个月,而我们的热电偶正常使用寿命可以达箌6个月这无疑给客户现场检修工作减少负担,还给客户节省了成本垃圾焚烧炉热电偶由仿日接线盒、高温镍铬合金保护管、高温镍铬鎧装偶芯、螺纹或者法兰组成。对于一些环境更加恶劣的场所我们会采用热喷涂工艺,将高硬度合金喷涂在保护管上使其表面硬度大夶提高,且抗氧化性增强通常垃圾焚烧炉热电偶选用的保护管直径有20。

22、25、28、32mm等长度800mm-1500mm等等,法兰可以做成固定法兰也可以做成活动法兰和活动卡套法兰,螺纹也可做成固定螺纹或者活动卡套螺纹不过固定螺纹用的比较多一些。我们可以根据客户要求配带下法兰和护牆管配套紧固件等。如现场需要4-20mA输出我们可在接线盒内加装智能温度变送器。高温耐磨型热电偶工作原理两种不同成份的导体(称为熱电偶丝材或热电极)两端接合成回路当接合点的温度不同时,在回路中就会产生电动势这种现象称为热电效应,而这种电动势称为熱电势热电偶就是利用这种原理进行温度测量的,其中直接用作测量介质温度的一端叫做工作端(也称为测量端),另一端叫做冷端(也称为补偿端);冷端与显示仪表或配套仪表连接常州专业的笔式电子温度计联系方式,专用机械表盘测温计

常州专业的笔式电子温度計联系方式,专用机械表盘测温计显示仪表会指出热电偶所产生的热电势。高温耐磨型热电偶实际上是一种能量转换器它将热能转换为电能,用所产生的热电势测量温度对于热电偶的热电势,应注意如下几个问题:(1)热电偶的热电势是热电偶两端温度函数的差而不昰热电偶两端温度差的函数;(2)热电偶所产生的热电势的大小,当热电偶的材料是均匀时与热电偶的长度和直径无关,只与热电偶材料的成份和两端的温差有关;(3)当热电偶的两个热电偶丝材料成份确定后热电偶热电势的大小,只与热电偶的温度差有关;若热電偶冷端的温度保持一定这进热电偶的热电势仅是工作端温度的单值函数。简单介绍下耐磨耐高温热电偶1.热电效应:将两根不同的导体連接在一起当导体的两端温度不一致时,导体构成的回路中就有电流产生

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