Szilícium -karbid és szilícium -nitrid hőelem

1. Termék áttekintése

Alapvető anyagok:

Szilícium -karbid (Sic) : Széles sávos félvezető (3.2EV), magas-hőmérsékleti ellenálló (≤1600 ℃),nagy termikus vezetőképesség (120-490 W/m·K -), és ellenáll a termikus sokknak.

Szilícium -nitrid (Si₃n₄) : Kerámia szigetelő (sávrés szélessége 4.5EV),nagy mechanikai szilárdság (Hajlási erő> 800mPa), oxidációs ellenállás (≤1400 ℃), és alacsony hőtágulási együttható (3.2×10⁻⁶/℃)-

Kombinált előnyök: A SIC a hőelem érzékeny elemeként szolgál, míg a Si₃n₄ védőhüvelyként működik/szigetelő réteg, közösen javítva-hőmérsékleti stabilitás és korrózióállóság.

2. Kulcsfontosságú teljesítményparaméterek

Paraméter -index tartomány teszt feltételei

Hőmérséklet -mérési tartomány: -50 ℃ - 1800 ℃, hosszú-stabil kifejezés ≤1600 ℃

Pontossági osztály ± 0.5%t vagy ±1,5 ℃, 1000 ℃ -nél kalibrálva

Válaszidő < 3 seconds (bare wire) / < 8 seconds (with sleeve) Step temperature change (500℃→600℃)

Hőelektromos potenciál kimenete: 10-50 mV/℃, kompatibilis az S -vel-típus és b-Írja be a hőelemeket

Szigetelési ellenállás ≥100 mΩ (1000 -nél ℃), tesztfeszültség 500VDC

A ellenállási feszültség erőssége az ≥5 kV/mm, és a si₃n₄ burkolat vastagsága 1 mm

3. Az anyagtulajdonságok részletes magyarázata

Szilícium -karbid hőelem elem

Dopping típusa:n-beír (nitrogén-adalékolt) vagy p-beír (alumínium-adalékolt), Seebeck együtthatókkal, amelyek elérhetik a 200 -at-400 μV/K.

Korrózióállóság: Az olvadt fémek eróziójának ellenállása (AL, CU) és savas gázok (Tehát ₂, hcl)-

Önmaga-Kalibrációs jellemzők: A SIC jobb rácsstabilitással rendelkezik, mint a fém hőelemek (például K típus) magas hőmérsékleten, sodródási sebességgel < 0.1%/1000h@1200 ° C.

Szilícium -nitrid védőszerkezet

Több-rétegtervezés

Sűrű réteg: 99.5% tisztaság si₃n₄, porozitás < 0.5%, preventing slag penetration.

Porózus réteg: 20-30% porozitás, a termikus stressz enyhítése (termálciklus -idő> 5000 alkalommal)-

Interfészkezelés: SIC-Si₃n₄ Gradiens átmeneti réteg a termikus tágulási eltérés által okozott mikrokrackek csökkentése érdekében.

4. Termékszerkezet kialakítása

Standard modell:

Csupasz huzaltípus: Φ0.5-1,0 mm -es SIC huzal, közvetlenül a mérési környezetnek kitéve (Szükség van inert légkörrel)-

Páncélozott típus: sic huzal + MGO szigetelő réteg + Si₃n₄ hüvely (külső átmérő Φ3-6 mm), Bable telepítéshez.

Különleges változat:

Több-Pont hőmérséklet -mérés: Egy cső több pár SIC csomópontot integrál a térbeli felbontással ±2 mm.

Vezetéknélküli sebességváltó: Épített-A Lora modulban az akkumulátor élettartama> 3 év (800 ℃ alatti környezetben)-

5. Előnyök a hagyományos hőelemekkel szemben

Jellemzők: SIC/Si₃n₄ hőelem - Fém hőelem (mint például a B típus)

Maximális üzemi hőmérséklet: 1800 ℃ (rövid-kifejezés) - 1820 ℃ (platina-A ródium ingatag)

Az antioxidáns tulajdonságnem igényel védőgázt (levegőben használják), de szükség van H₂re/AR -védelem (> 1500 ℃)

Mechanikai erő: Anti-hajlítás (Si₃n₄ hüvely)- A platina huzal hajlamos a törésre

A költségek-A juttatási élettartam több mint 2 év (Az olvadt acél folyamatos hőmérsékleti mérésére), és a platina-A ródiumpárt évente átlagosan 1,2 -szer kell cserélni