Перспективи розвитку високотемпературної термоелектричної термометрії

Abstract

Наведено коротку історичну довідку про розвиток високотемпературної термоелектричної термометрії. Показано, що найбільше поширення в промисловій практиці одержали первинні перетворювачі із чутливими елементами, виготовленими з вольфрамренієвих сплавів [1]. У Росії й країнах СНД термоелектроди містять 5 і 20% ренію. У США найбільш популярні перетворювачі із 5 і 26% ренієвої добавки в термоелектродах. Деяке поширення одержали перетворювачі із 3% ренію в одному з електродів [2]. Про номенклатуру вольфрамренієвих перетворювачів Китаю дає уявлення інтернет-сайт китайської компанії Wuxi Guotao Tungsten Rhenium Alloy Factory. Обсяг споживання термоелектродних сплавів у Росії в останні роки зберігається на рівні 100 кг/рік. Розглянуто основні технологічні процеси й особливості конструкцій засобів вимірювань, що виготовляють у Росії, [3-5]. Охарактеризовано стан метрологічного забезпечення. У зв'язку з різко зрослим інтересом у розвинених країнах до високотемпературних вимірювань робоча група №5 ТК65 МЕК почала роботу з міжнародного визнання НСХ вольфрамренієвих термопар. Презентація термопари BP5/20 проведена директором Обнінської термоелектричної компанії на засіданні робочої групи №5 ТК65 МЕК у Токіо в травні 2008 року. У підсумку російській стороні запропоновано підготувати зразки й провести контрольне калібрування зразків термопари BP5/20 у метрологічних центрах Німеччини, США і Японії. Результати цієї роботи будуть обговорюватися на засіданні робочої групи №5 ТК65 МЭК, наміченому на травень 2009 р. у ВНДІМ ім. Д.І. Менделеєва (С.-Петербург).

Приведена краткая историческая справка о развитии высокотемпературной термоэлектрической термометрии. Показано, что наибольшее распространение в промышленной практике получили первичные преобразователи с чувствительными элементами, изготовленными из вольфрамрениевых сплавов [1]. В России и странах СНГ термоэлектроды содержат 5 и 20% рения. В США наиболее популярны преобразователи с 5 и 26% рениевой добавки в термоэлектродах. Некоторое распространение получили преобразователи с 3% рения в одном из электродов [2]. О номенклатуре вольфрамрениевых преобразователей Китая дает представление Интернет-сайт китайской компании Wuxi Guotao Tungsten Rhenium Alloy Factory. Объем потребления термоэлектродных сплавов в России в последние годы сохраняется на уровне 100 кг/год. Рассмотрены основные технологические процессы и особенности конструкций изготавливаемых в России средств измерений [3-5]. Охарактеризовано состояние метрологического обеспечения. В связи с резко возросшим интересом в развитых странах к высокотемпературным измерениям рабочая группа №5 ТК65 МЭК начала работу по международному признанию НСХ вольфрамрениевых термопар. Презентация термопары ВР5/20 проведена директором Обнинской термоэлектрической компании на заседании рабочей группы №5 ТК65 МЭК в Токио в мае 2008 года. В итоге российской стороне предложено подготовить образцы и провести контрольную калибровку образцов термопары ВР5/20 в метрологических центрах Германии, США и Японии. Результаты этой работы будут обсуждаться на заседании рабочей группы №5 ТК65 МЭК, намеченном на май 2009 г. во ВНИИМ им. Д.И.Менделеева (С.-Петербург).

Brief historical reference is given on the development of high-temperature thermoelectric thermometry. It is shown that the largest spread in industrial practice has been gained by primary converters with sensing elements made of tungsten-rhenium alloys [1]. In Russia and CIS countries thermoelectrodes comprise 5 and 20% of rhenium. In the USA most popular converters include 5 and 26% of rhenium addition in thermoelectrodes. Certain spread has been gained by converters with 3% of rhenium in one of the electrodes [2]. Some idea on the nomenclature of tungsten-rhenium converters in China is given by the Internet site of Chinese company Wuxi Guotao Tungsten Rhenium Alloy Factory. The volume of consumption of thermo electrode alloys in Russia in recent years has been preserved at the level of 100 kg/year. The basic technological processes and structural peculiarities of measuring means manufactured in Russia are discussed [3-5]. The state of measurement assurance is characterized. Due to drastically increased interest in developed countries in high-temperature measurements, the working group №5 ТK65 of IEC started activities for international recognition of nominal static characteristics of tungstenrhenium thermocouples. Presentation of thermocouple ВР5/20 was made by director of Obninsk thermoelectric company at the meeting of IEC working group №5 ТK65 in Tokyo in May, 2008. As a result, the Russian side was proposed to prepare samples and conduct control calibration of samples of thermocouple ВР5/20 in metrological centres of Germany, USA and Japan. The results of this work will be discussed at the meeting of IEC working group №5 ТK65, planned for May, 2009 in D. Mendeleyev Research Institute for Metrology (Saint-Petersburg).