航空发动机高温包覆热电偶研制

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1、第43卷第2期航空发动机Vol.43No.22017年4月AeroengineApr.2017航空发动机高温包覆热电偶研制张志学，张兴，赵迎松，王维（中国航发沈阳发动机研究所，沈阳110015）摘要：为实现高温条件下发动机内部部件的温度测试，研制了1种耐温1500℃的高温包覆热电偶。通过对其进行结构设计、材料选取、包覆工艺的研究，确定了1500℃高温包覆热电偶的材料及制作方法。通过耐高温试验、绝缘电阻试验、相容性试验及检定校准与验证，证明了1500℃高温包覆热电偶的发动机测温工程实用性。将包覆热电偶使用温度提高到1500℃，可以部分代替铠装热电偶，解决发动机内部一些高温部件和复杂结

2、构细径铠装热电偶无法测量的难题。关键词：热电偶；温度测试；包覆工艺；绝缘电阻；航空发动机中图分类号：V241.7文献标识码：Adoi：10.13477/j.cnki.aeroengine.2017.02.013InvestigationonHighTemperatureCoatedThermocoupleforAeroengineZHANGZhi-xue,ZHANGXing,ZHAOYing-song,WANGWei渊AECCShenyangEngineResearchInstitute,Shengyang110015,China冤Abstract:Inordertorealize

3、temperaturemeasurementoftheinternalpartsinsideengineunderhightemperature,ahightemperaturethermocouplewithhightemperatureresistanceof1500益wasdesigned.Thematerialandmakingmethodofthethermocoupleweredeterminedthroughstructuraldesign,materialselectionandcladdingtechnology.Afteraseriesoftemperature

4、test,insulationresistancetest,compatibilitytestandcalibrationandverificationtest,thepracticalityofenginetemperaturemeasurementengineeringwasproved.Thiskindofthermocouplewillraisetheoperatingtemperatureofcoatedthermocoupleto1500益.Itcanpartiallyreplacearmoredthermocouple,andsolvetheproblemthatca

5、n'tbemeasuredbysomeinternalhightemperaturecomperaturecomponentsofengineandsmall-diameterarmoredthermocouplewithcomplexstructure.Keywords:thermocouple;temperaturetest;coatingtechnology;insulationresistance;aeroengine电偶具有耐高温、柔软易弯曲、结构坚实、耐腐蚀、0引言无需连接补偿导线的特点，是解决上述问题的较好航空发动机工作压力变化范围约为10~4000手段。kPa、温度

6、变化范围约为200~2200K、转速为20000包覆热电偶属于特种热电偶，在国外使用非常广r/min或更高，具有温度高、压力高、转速高、内流复泛，在中国也可以小批量生产。国外有氟塑、玻璃纤杂、结构复杂、空间狭小等特点，因此，其温度测试工维、石英纤维、陶瓷纤维等包覆热电偶，使用温度最高[1]况环境是非常恶劣的。主要测温手段为热电偶，以前可达1250℃；国内有氟塑、玻璃纤维、石英纤维包覆高温部件的温度测试常选用铠装热电偶，细径铠装热热电偶，最高使用温度800℃[3]。[2]电偶最高使用温度为1000℃，但铠装热电偶在发本文为解决航空发动机测试用国产高温包覆热动机装配过程中易受挤压而损坏

7、，对于1000℃以上电偶使用温度低的问题，通过结构设计、材料选取、包测温以前主要用偶丝串套陶瓷管解决，该管不能弯覆工艺的研究，研制了1种耐温1500℃的高温包覆折，在装配过程中易破碎导致热电偶失效。而包覆热热电偶。收稿日期：2016-12-11基金项目：国家重大基础研究项目资助作者简介：张志学（1982），男，硕士，工程师，主要从事航空发动机测试技术研究及工程应用工作；E-mail:zzx606@163.com。引用格式：PDFpdfFactoryProwww.fin