采用高溫黑體式光纖溫度計在線檢測感應加熱真空爐液相溫場的可行性

 采用高溫黑體式光纖溫度計在線檢測感應加熱真空爐液相溫場的可行性

　本文以新型高溫黑體式光纖溫度傳感器的開發(fā)應用為基礎(chǔ),闡述了光纖溫度傳感器的測溫原理及制作,提出了采用高溫黑體式光纖溫度計在線檢測感應加熱真空爐液相溫場的方法,并對其方法進行了分析、說明。

　航空發(fā)動機生產(chǎn)研制過程中,壓氣機及渦淪葉片的精密鑄造工藝是必不可少的一個環(huán)節(jié),該環(huán)節(jié)的主要加工設(shè)備有中頻真空熔化爐等。熔化材料一般為特種合金,熔鑄溫度通常為1300~1600℃。中頻真空熔化爐屬感應式加熱爐,其特點是:溫度升降極快,溫度參數(shù)的測量與控制非常困難。航空葉片精密鑄造過程中合金鑄錠溶化后的液相溫場穩(wěn)定性不高,導致澆鑄的航空葉片毛坯在凝固、結(jié)晶、成型的過程中質(zhì)量不穩(wěn)。為了提高航空葉片精密鑄造加工的質(zhì)量,需對感應加熱真空熔化爐進行液相溫場的在線檢測,以達到更準確地控制真空熔化爐的加熱和恒溫時間;更好地控制精密鑄造工藝過程中的溫度參數(shù)的目的。

　采用高溫黑體光纖溫度傳感器對真空熔鑄爐高溫合金液相溫場進行檢測。首先,在真空爐內(nèi),傳感器是以光信號的形式進行傳輸,因此感應加熱的電磁場不會對傳感器形成干擾;其次,光纖傳感器的直徑都很細,在1mm以內(nèi),因此能很快與被測介質(zhì)達到平衡,具有極快的動態(tài)響應特性;其三,藍寶石光纖高溫計熱穩(wěn)定性好,強度高,本質(zhì)絕緣,耐腐蝕,熔點可達2045℃,短時間插入高溫合金熔融的液體中不會融化而影響合金的成分。

　總之,采用高溫黑體式光纖溫度計在線檢測感應加熱真空爐液相溫場的方法在理論上是可行的。通過探討完善后,可以有針對性的開發(fā)設(shè)計專用的在線檢測系統(tǒng),并在實踐中不斷的改進,使其滿足不同高溫合金熔鑄時液相溫場的檢測要求。