Povlak tepelné historie - Thermal history coating

A povlak tepelné historie (THC) je robustní povlak obsahující různé netoxické látky chemické sloučeniny jehož krystalové struktury nevratně se mění při vysokých teplotách. To umožňuje provádět měření teploty a tepelnou analýzu na složitých a nepřístupných součástech, které pracují v drsném prostředí. Jako povlaky tepelné bariéry THC poskytují ochranu před intenzivním teplem povrchům, na které jsou aplikovány. Teplotní rozsah, ve kterém THC poskytují přesné měření teploty, je 900 ° C až 1400 ° C s přesností ± 10 ° C.[1]

Aplikace THC

THC se aplikují atmosférickým plazmovým postřikem, což je tepelné stříkání technika. Tím je zajištěna robustnost povlaků, které umožňují dlouhou životnost v drsném prostředí, jako je např tryskový motor součásti, které mají teploty vyšší než 1 000 ° C[2] a úhlové rychlosti až 10 000 ot./min[3] (otáčky za minutu).

Měření teploty

Fosforeskující vlastnosti

THC se skládají z fosfor materiály, jejichž světélkující charakteristiky jsou závislé na teplotě a době trvání. Fosforová termometrie je měřicí technika používaná ke stanovení minulých teplot THC,[4] přičemž luminiscenční vlastnosti povlaků jsou využity a porovnány s kalibračními tabulkami.

Mapování teploty na povrchu vyhřívaného disku

Instrumentace

Fosforescence THC je vzrušena použitím externího zdroje světla, jako je laserové pero. Optický systém poté sbírá signál odraženého světla, jehož charakteristiky poskytují informace o krystalové struktuře THC. Vlastnosti krystalové struktury se poté převádějí na teploty, které dříve měly zkušenosti s povlaky. To umožňuje provádět bodová měření na povlečených površích komponent a provádět tepelnou analýzu.

Aplikace

VaV

THC se používají v aplikacích s vysokou teplotou, kde je znalost teploty nezbytná výzkum a vývoj programy, například při identifikaci horkých míst, která by mohla vést ke strukturálnímu poškození součástí.

Záruka

Protože THC poskytují historické informace o teplotě, lze je použít jako záruční nástroje, kde určité součásti, jako jsou ventily nebo konkrétní součásti motoru nebo strojního zařízení, nesmí překročit určité teploty.

Další vysokoteplotní detekční technologie

Reference

  1. ^ J. P. Feist, J. R. Nicholls, M. J. Fraser, A. L. Heyes (2006) „Složení a struktury luminiscenčního materiálu zahrnující stejné“ Patent PCT / GB2006 / 003177
  2. ^ „Cesta proudovým motorem“. Citováno 2014-06-05.
  3. ^ "Jak funguje proudový motor". Citováno 2014-06-05.
  4. ^ J. P. Feist, A. L. Heyes a S. Seefeldt (2003). "Termografická fosforová termometrie pro studium chlazení filmu ve spalovacích komorách plynových turbín". Journal of Power and Energy. 217: 193–200. doi:10.1243/09576500360611227.
  5. ^ Martin Maldovan (2013). „Úzké nízkofrekvenční spektrum a řízení tepla pomocí termokrystalů“ (PDF). Fyzický přehled. 110. Bibcode:2013PhRvL.110b5902M. doi:10.1103 / PhysRevLett.110.025902.