鎢錸熱電偶絲抗氧化層高溫下變化情況
- 分類：鎢的知識
- 發佈於：2014年12月15日
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隨著鎢錸熱電偶絲感測器應用範圍的擴展以及使用溫度的不斷提高，高溫下抗氧化問題成為了提高感測器性能的重要問題之一。為了防止結構材料在高溫下的氧化，研究人員開展了高溫抗氧化塗層，可使得鎢錸熱電偶絲降低氧化的可能性。為了使得抗氧化層起到最佳的效果，以下對鎢錸熱電偶絲抗氧化層高溫下變化情況加以解析。
鎢錸熱電偶絲在高溫下會產生熱形變和熱應力變化的情況。該材料的徑向熱形變基本隨著材料厚度呈線性變化，材料本身熱膨脹係數越大則對應的熱形變越大。由此，對於鎢錸熱電偶絲材料的熱電偶，需要選取熱膨脹係數儘量與之P匹配的材料做氧化層；從縱向2D模型類比的熱應力結果可以看出，最外層的抗氧化材料相對於鎢錸熱電偶本身可以看做薄膜，熱電偶可以看成是塊體材料，在高溫材料熱形變後，熱應力更多的集中在薄膜材料上，且熱應力的最大值通常出現在抗氧化層以及它與熱電偶接觸的轉角處，從而降低鎢錸熱電偶絲氧化的可能性。
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鎢錸熱電偶絲主要特點
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熱電偶是現今使用範圍較廣的一類溫度感測器，通常使用在2000℃以下的環境中，在各類熱電偶中，鎢錸熱電偶絲是工作溫度最高的熱電偶之一，在非氧化氣氛下短時間工作溫度甚至可以達到3000℃。鎢錸熱電偶具有以下主要特點：
1：鎢錸熱電偶所產生的熱電勢的大小與熱電偶的形狀和大小無關，即當熱電偶的材料均勻時，不論熱電偶長度和直徑如何，熱電偶的熱電勢只決定於鎢錸熱電偶絲的成分和兩端的溫度；
2：當鎢錸熱電偶絲材料兩端的品質均勻時，熱電偶熱電勢的大小只與熱電偶的溫度差有關；
3：測量精度高、反應時間快。鎢錸熱電偶絲與被測物件直接接觸，不受中間介質的影響；對溫度變化反應靈敏；
4：測量範圍大，普通的熱電偶通常可以從-50-1600℃範圍內連續測溫，而鎢錸熱電偶絲的測量溫度高達3000℃，且測量性能可靠，機械強度好，使用壽命長，安裝方便。
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鎢絲測定水樣中銀含量方法
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水樣中的銀含量能夠殺死或者抑制細菌、病毒等微生物，在醫療上有重要的應用。但，過量攝入銀會對人身體產生危害，國家生活飲用水衛生標準中規定的銀含量限值為0.05mg。作為一種貴金屬，銀的富集和回收具有較高的經濟價值。因而，能夠高效準確地測定痕量銀具有重要的意義，在一般的環境水樣中，銀的含量比較低，在檢測之前需要進行分離和預富集，從而建立了一種固相萃取一可擕式鎢絲電熱原子吸收光譜方法測定環境水樣中痕量銀的方法。
測定的方法，首先取適量目矽膠與燒杯中，加入一定的硝酸溶液，加熱煮沸2h，自然冷卻後用二次蒸餾水洗數次後加入鹽酸溶液浸泡過夜，並用第二次蒸餾水洗至中性，烘乾備用。最後用硫脲溶液洗脫並收集洗脫液，每次用微量進樣器取10.0L洗脫液，用鎢絲電熱原子吸收光譜的方法進行測定。
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閥球密度對稠油和含氣量大油井的影響
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通常，在稠油舉升中採用密度大的重質固定硬質合金閥球閥球，原油的進泵阻力與普通閥球相比將增加，衝程損失將增大；而在閥球回落坐封過程中，僅僅能夠減少衝程損失，因此，開採稠油不宜採用密度大的閥球，應該採用輕質閥球、流線形閥罩。對於含氣量大的油井，抽油泵受原油氣的影響，通常是容積效率比較低，此時應用大密度的硬質合金閥球，將增大油流在固定閥處的壓降，促使泵筒內原油氣的析出，降低抽油泵的充滿係數，因此，在含氣量大的油井上宜採用密度較小的固定閥球、流線形閥罩。
然而，在石油開採中，很多時候，硬質合金閥球顯得更為有利。比如對於腐蝕性強、含雜質量大、熱采的油井以及含水量大、含氣量很小、充滿程度高的接近於理想狀態的油井，採用密度大的閥球能極大提高石油鑽探的工作效率，並降低其工作成本。
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硬質合金閥球密度對固定閥漏失量的影響
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硬質合金固定閥的漏失主要表現為硬質合金閥球下落過程中的管流漏失和硬質合金閥球坐封後的壓力漏失。
1. 管流漏失。硬質合金閥球的坐封過程是在油流進泵的上衝程末段完成的，在抽油泵下衝程開始的時候，固定閥已經處於密封狀態，只在泵筒內壓力上升到高壓下完全密封期間，固定硬質合金閥球會有很小量的漏失，因此，固定閥處的管流漏失量實際約為零。在理想狀態下，固定閥球是在下衝程開始後才隨著油流一起向下回落，因此存在管流漏失問題。
2. 壓力漏失。在固定閥密封狀態下，由於密封表面的加工品質和原油中雜質的影響，固定閥會在壓力作用下產生壓差漏失，其具體漏失量由固定閥個體情況和油井個體情況決定，在理想情況下其漏失量為零。但是在油井生產過程中，由於原油的腐蝕性和雜質影響，密度大閥球會表現出良好的耐腐蝕和耐磨性能，使固定閥的密封性得到長期較好的保證，從而可延長這類油井的固定閥使用壽命，降低固定閥漏失量。
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