Termokupl ygtybarlylygyny ýokarlandyrýan sapfir turbalary
Jikme-jik diagramma
Giriş
Häzirki zaman senagatynda temperaturanyň takyk gözegçiligi prosese gözegçilik etmegiň, hiliň barlagynyň we howpsuzlyk ulgamlarynyň möhüm bölegi bolup durýar. Termokupllar, giňden ulanylýan temperatura datçikleri, köplenç ýokary temperatura, poslaýjy himiki maddalar, wakuum ulgamlary we plazma meýdanlary ýaly kyn şertlere sezewar bolýarlar. Bu datçikleri netijeli goramak amaly durnuklylyk üçin zerurdyr. Sintetiki ýeke-kristal alýumin oksidinden ýasalan sapfir turbalary, şeýle gorag üçin iň ygtybarly materiallaryň biridigini subut etdi. Bu makalada sapfir turbalarynyň üýtgeşik aýratynlyklary, dürli ulanylyşy we esasanam termokupl gorag gablary ýaly ajaýyp öndürijiligi öwrenilýär.
Programmalary talap etmek üçin ýokary material
Safir alýumin oksidiniň (Al₂O₃) kristal görnüşidir we gatylygy boýunça göwheriň aşagynda, Mohs şkalasynda 9 bal gazandy. Bu ajaýyp gatylyk, sapfir turbalaryny ýygy-ýygydan ýa-da güýçli ulanylanda-da çyzmaga, aşgazana we mehaniki täsire ýokary çydamly edýär.
Mehaniki güýçden başga, ýakut turbalary himiki garşylygy üçin ýokary baha berilýär. Wodorod ftorid, hlor we kükürt birleşmeleri ýaly kislotalaryň, erginleriň we reaktiw gazlaryň köpüsinde durnukly we inert bolup galýarlar. Bu olara agressiw himiki maddalar ýa-da plazma bilen baglanyşykly proseslerde netijeli işlemäge mümkinçilik berýär.
Mundan başga-da, ýakutyň ýylylyk öndürijiligi ajaýyp. Gurluş bitewiligini saklamak bilen, 2000 ° C-e çenli temperaturanyň uzak wagtlap täsir etmegine çydam edýär. Onuň ýylylyk geçirijiligi çalt ýylylyk geçirişini goldaýar, bu temperatura duýgur ulgamlarynda ulanylanda aýratyn möhümdir.
Anotherene bir möhüm artykmaçlygy, ultramelewşe, görünýän we infragyzyl tolkun uzynlyklarynda optiki aýdyňlygy - takmynan 0,3 mk-dan 5 mkm. Bu sapfir turbalaryny optiki duýmak ýa-da termiki-optiki gözegçilik ulgamlary üçin amatly edýär.
Termokupllar we goraga zerurlyk
Termokupllar polat peçlerden we turbinaly hereketlendirijilerden ýarymgeçiriji reaktorlara we himiki gaýtadan işleýän enjamlara çenli köp ulgamda möhüm komponentlerdir. Bu enjamlar bir ujuna birleşdirilen iki sany meňzeş metalyň arasyndaky temperatura tapawudyna baglylykda naprýa .eniýe döredýär. Termokupllar köp taraply we ygtybarly bolsa-da, olaryň ýylylyga, poslaýjy serişdelere we mehaniki zarbalara göni täsir etmegi, hyzmat möhletini düýpgöter gysgaldyp ýa-da temperatura okaýşynyň takyklygyny peseldip biler.
Safir turbalary gorag gabyklary hökmünde ýerine ýetirilýär. Termokuply sapfir turbasynyň içine salmak bilen, datçik ýylylygy netijeli geçirmäge mümkinçilik berýän mahaly, daşky gurşawdan izolirlenýär. Netijede, agressiw iş şertlerine uzak wagtlap täsir edensoňam yzygiderli takyklygy saklaýan, dowamly we ygtybarly datçik bolýar.
Safiriň ýylylyk geçirijiligi ýylylygyň termokupla çalt we birmeňzeş ýetmegine mümkinçilik berýär, temperaturanyň yza galmagyny azaldýar we jogap wagtyny gowulandyrýar. Mundan başga-da, himiki hüjüme garşylygy datçigiň galyndylar, poslama ýa-da material gurulmagy bilen bozulmazlygyny üpjün edýär - köplenç metal ýa-da keramiki gorag ýeňlerini agyrlaşdyrýar.
Temperatura gözegçiligindäki ýagdaýlary ulanyň
Temperatureokary temperaturaly peçlerde sapfir turbalary, adatça möhüm proses şertlerine gözegçilik edýän termokupllary goramak üçin ulanylýar. Olaryň himiki durnuklylygy, galogen gazlara, eredilen metallara ýa-da reaktiw buglara baý atmosferada möhümdir. Mysal üçin:
-
Ondarymgeçiriji önümçiligi: Safir gabyklary epitaksial ösüş, wafli anneal we doping proseslerinde termokupllary goraýar, bu ýerde arassa gurşaw we takyk temperatura gözegçilik etmek möhümdir.
-
Himiki reaktorlar: Katalitik reaksiýalarda ýa-da poslaýjy bug şertlerinde ýakut turbalary hapalanma aladalaryny aradan aýyryp, temperatura zondlarynyň uzak möhletli goralmagyny üpjün edýär.
-
Wakuum peçleri: Safir turbalary wakuum ýa-da pes basyşly inert gazlary bilen işleýän wagtynda termokupllaryň okislenmeginiň we mehaniki zeperlenmeginiň öňüni alýar.
-
Busangyç ulgamlary: Jet hereketlendirijileri, gaz turbinalary we senagat ot ýakýanlar, öndürijilik we howpsuzlygy optimallaşdyrmak üçin aşa ýylylyk derejesine gözegçilik etmek üçin köplenç ýakut bilen goralýan termokupllara bil baglaýarlar.
Safir turbalaryny ulanyp, inersenerler termokupllary adaty metal ýa-da aýna gabyklar üçin gaty zyýanly şertlerde ýerleşdirip bilerler. Bu termiki gözegçilik ulgamlarynyň işleýiş gerimini giňeldýär we uzak möhletli işleýşini ýokarlandyrýar.
Safir turbalarynyň goşmaça önümçilik goşundylary
Termokupl goragy öňdebaryjy programma bolsa-da, ýakut turbalary beýleki köp sanly ösen tehnologiýalarda ulanylýar:
-
Intokary dykyzlykly akym (HID) lampalar: Konwert materiallary hökmünde ýakut turbalary bulut ýa-da ýumşatmazdan güýçli yssy we UV / IR şöhlelenmesine garşy durýarlar.
-
Plazma otaglary: Eroziýa garşylygy sebäpli görnüş we gap-gaç gämileri hökmünde ulanylýar.
-
Optiki duýgurlyk: Gurluşy turbany hapalamazdan spektroskopiýa, şekillendiriş we lazer diagnostikasyna mümkinçilik beriň.
-
Suwy bejermek we lukmançylyk enjamlary: Bio-inertligi we himiki garşylygy sebäpli sapfir turbalary önelgesizligi we reaktiw dälligi talap edýän ulgamlar üçin amatlydyr.
-
Lazer gowşuryş ulgamlary: Safir turbalary minimal optiki ýitgi we iň ýokary ýylylyk durnuklylygy bilen ýokary güýçli şöhleleri ugrukdyrýar.
Bu programmalar, howa, saglygy goraýyş, nebithimiýa we elektronika ýaly dürli pudaklarda sapfiriň esasy aýratynlyklaryndan - himiki inertlikden, optiki aýdyňlykdan, ýokary gatylykdan we ýylylyk durnuklylygyndan peýdalanýar.
Safir turbalarynyň esasy fiziki aýratynlyklary
-
Aç-açanlyk aralygy: 0,3–5.0 μm (UV-IR), wizual, lazer we spektroskopiki ulanmak üçin amatly
-
Gatylyk: Mohs 9 - aşgazana we ýerüsti zeperlere çydamly
-
Malylylyk garşylygy: Çalt ýylylyk çalşygy üçin ýokary geçirijilikli 2030 ° C çenli durnukly
-
Himiki çydamlylyk: Erginleriň, kislotalaryň we aşgarlaryň köpüsine täsir edýär
-
Elektrik izolýasiýasy: Durnuk dielektrik hemişelik we pes dielektrik ýitgisi
-
Ölçegli durnuklylyk: Basyş astynda ýylylyk giňelmegine we deformasiýa garşy
-
Plazma garşylygy: PECVD ýa-da ion implantasiýasy ýaly ýokary energiýa meýdanlarynda ulanmak üçin amatly
Termokupl ulgamlarynyň gysgaça mazmuny we peýdalary
-
Safir turbalary, olary ideallaşdyrýan aýratyn häsiýetleriň birleşmesini getirýärtermokupl goragy:
-
Gowulandyrylan takyklyk: Termokary ýylylyk geçirijiligi çalt jogap bermäge mümkinçilik berýär
-
Giňeldilen çydamlylyk: Geýmäge we poslamaga garşylyk datçikleri uzak wagtlap goraýar
-
Durnukly öndürijilik: Tigir sürmek ýylylyk ýüklerinde-de mehaniki bitewiligi saklaýar
-
Hapalanmaýan: Himiki taýdan inert ýüzler ýalňyşlyk çeşmelerini azaldýar
-
Köpugurly ukyp: Optiki duýgurlygy termiki gözegçilik bilen birleşdirmäge mümkinçilik berýär
-
Netije
-
Termokupllar temperatura duýgur ulgamlaryň özenidir we ygtybarlylygy gorag jaýlarynyň hiline ep-esli derejede baglydyr. Safir turbalary, adatdan daşary material aýratynlyklary sebäpli, ýylylyga garşylyk, mehaniki gorag we himiki arassalygyň iň oňat kombinasiýasyny hödürleýär. Senagatlar ýylylyk ulgamlarynda has takyklygy we çydamlylygy talap etmegini dowam etdirýärkä, sapfir turbasy bilen goralýan termokupllar bu garaşmalary kanagatlandyrmak üçin möhüm çözgüt bolýar.
