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测温锥测温块概述

      Orton的起源要追溯到1896年Edward Orton Jr. 博士建立Orton公司时。f1Orton博士是一个致力于研究陶瓷工艺发展与应用的科学家,1894年,他被任命为俄亥俄州立大学陶瓷工程学院院长,该学院亦是全美第一所专门的陶瓷工程学院。
      Orton博士意识到陶瓷企业需要经过校准的可视设备来测量陶瓷产品加热过程中的热量转移,以确定样品的成熟度。为了满足这个要求,他设计了一系列测温锥(测温三角锥),并且建立了公司专门生产测温锥(测温三角锥)产品。尽管后来热电偶和电子温控系统发展很快,Orton的测温锥(测温三角锥)产品仍然是世界范围内重要的温度控制和温度监测重要部件。
      Orton博士逝世于1932年,秉承他的良好祝愿建立的Orton基金会开始接管公司,继续为陶瓷工艺和工程贡献力量。Orton基金会的首要原则是为陶瓷或其他耐高温材料的高温加热过程提供技术支持和产品。第二个目的是利用公司收益继续支持关于耐高温材料加工控制方面的研究。


      Orton的测温锥(测温三角锥)以及测温块对于产品质量管理来说是非常有用的,因为这两个产品给出窑炉中不同位置的温度差异;因为测温锥(测温三角锥)或测温块与陶瓷产品成分非常类似,根据测温锥(测温三角锥)的弯曲角度或测温块的收缩可以了解陶瓷和玻璃在烧制过程中受到的热量。烧制结束后,测量测温锥(测温三角锥)的弯曲角度或者测温片收缩的量,均可转化为相应的烧制温度,我们根据得到的温度可以确定窑炉中的温度差异、或者不同窑炉的差异、或者不同的烧制过程的差异。
      在世界范围内广而使用的Orton测温锥(测温三角锥)可以保证用户对窑炉中的烧制过程了如指掌。测温锥(测温三角锥)测量了整个加热过程,即时间和温度的影响。测温锥(测温三角锥)至少给你一个直观的印象:窑炉的烧制过程是不是日复一日都是一致的?从减小废料、提高产量和利润提高的角度来说,Orton的产品可以帮助你实现这个目标。
      实践证明,Orton测温锥(测温三角锥)的测温精度为2℃以内、测温块的测温精度则与温度范围有关,一般在5~10℃之间。

测温锥(测温三角锥)的意义:
测温锥(测温三角锥)的等效温度是在恒定的烧结温度下烧制的时间综合值。不同号的测温锥(测温三角锥)有不同的恒定的等效温度。直接反映在锥体的弯曲程度上。特别注意:测温锥(测温三角锥)的等效温度不是单一的温度值,也不是单一的时间值    ,是温度和时间的组合。
能有效地用来指示烧制产品正确的等效温度;监测窑炉中各部位(产品周围)温度的差别;具有直观性和记忆性;能为烧结产品等效温度的控制以及品质分析和提高提供依据;可为产品烧制过程工艺保留依据。
测温锥(测温三角锥)是用来监测窑炉烧结陶瓷产品、电瓷产品、耐火材料时效温度的直观指示器。
需要烧制的产品,按照其本身材料特性需要有不同的烧制温度和时间。在烧制某一产品时就需要一个恒定的烧制等效温度。它会有一个范围,这个范围是由要烧制材料的等效温度特性来确定的,而测温锥(测温三角锥)正是用来指示出这个范围的。任何烧结过程都能找到相应测温锥(测温三角锥)来指示。一旦确定,任何偏离这个范围的烧制过程都会由 测温锥(测温三角锥)记录下来。
随着现代科技发展,对温度监测的手段越来越多越来越先进,例如热电偶,但是它们之间是有差别的。对于烧制温度而言,点与空间有差别;对于烧制过程而言,瞬间与全时段有差别。现代窑炉配以高科技检测仪器要烧制出更好的产品,测温锥(测温三角锥)是不可缺少的。



测温锥(测温三角锥)和测温块能帮助用户解决实际的问题
       窑炉中的温度分布图可以手工绘制或电脑绘制,许多隧道窑炉的公司将测温锥(测温三角锥)或测温块放置在一台窑炉车上,每24小时能提供窑炉负荷情况下温度变化图,然后将测温锥(测温三角锥)或测温块放置在所有窑炉车的一个或多个关键部位来监测不同窑炉车之间的差异;对于间歇窑炉来说,在每一次烧制时将测温锥(测温三角锥)或测温块放置在窑炉的关键部位。
       对于测温锥(测温三角锥)来说,显示温度或气氛的问题是很简单的,Orton的工程师经常与用户一起解决窑炉的烧制行为,当测温锥(测温三角锥)表现不一致时,通常说明窑炉中的烧制条件发生变化了,例如气氛条件发生变化。
       以下为实例:某陶瓷制造商采用间歇窑炉生产工业陶瓷产品,但是产品不合格率非常高,用户注意到烧制后的测温锥(测温三角锥)上有小的裂缝,但是在其他窑炉中每测温锥(测温三角锥)的裂缝不明显,与Orton联系寻求帮助。这种裂缝往往表示了潜在的线索。Orton仔细检查了这些有裂缝的测温锥(测温三角锥),测温锥(测温三角锥)含有较高含量的方晶石,只有在快速冷却时才可能存在的。于是给客户提出出现不合格率高的主要原因是降温速度快,该制造商经过调查发现夜班司炉工给窑炉通风使得窑炉降温速度加快,在修改了操作过程后,产品合格率明显上升。


测试和标准化确保产品的重复性和正确度
Orton标准的测温锥(测温三角锥)和测温块是压缩成形,而不是塑料模具成形,可以保证产品的一致性,更高的生坯强度和更坚固的形态。
用于生产测温锥(测温三角锥)和测温块的原料经过混合、采样、制备测试样品,并按照预设的加热速率进行烧制。测温锥(测温三角锥)的测试是按照测温锥(测温三角锥)标准测试,这个标准是1956年美国国家标准局制定的。测温块的温度表按照NIST标准测定。这些严格的程序保证从Orton出来的所有的测温锥(测温三角锥)和测温块温度测定准确、重复性好。
Orton以自己的努力帮助用户通过ISO 9001论证,包括烧制过程和程序的开发(测试设备和测试介质的校正)。



Orton测温锥和测温块的质量控制过程

Orton的质量控制的流程包括:

原料的测试,包括:颗粒分析、水含量以及PCE值;

测温锥(测温三角锥)每一批产品的测试:混合原料、制成测试测温锥(测温三角锥),与标准测温锥(测温三角锥)以三个或更多的升温速率下进行烧制比较,测试测温锥(测温三角锥)和标准测温锥(测温三角锥)在2°的差异之内;如果在差异在1°以上,在混合阶段进行微小的校正,重新制样、进行测试。

用于压缩成形的粉末包括混合标准化带粘合剂的粉末、放一些辅料、有时放一些着色剂(便于用户识别)。材料是干混、加一些水,形成小颗粒便于压缩成形。水含量和粒子的大小都是可控因素。

压缩成形的控制包括以下几方面:压缩压力、每一对测温锥(测温三角锥)的分开距离以及压缩密度。每一个批次的样品随机取样并测试强度、密度、物理外观以及烧制特性。

检查和包装包括检查明显的瑕疵,随机检查包装好的测温锥(测温三角锥)的质量和数量。

为所有的生产批次以及质量控制操作保存书面规程以及记录所有的生产批次以及质量控制操作,所有的原料和产品都有一个对应的批号,这个批号在粉末定形时可以识别、在制成产品时可以识别。Orton将为产品的制造记录保存3年时间、而质量控制记录则保存10年。



影响测温锥性能的因素

目前已经确定超过20个因素会影响测温锥(测温三角锥)的弯曲性能,这些因素包括:测温锥(测温三角锥)组成、原料的粒子大小、成形过程的类型、成形时的水含量、密度、形状、高度和角度、升温速率。气氛也影响 测温锥(测温三角锥)的弯曲性能。

Orton的制造过程保证将这些因素的影响减小到极小程度、而且这些因素都是可控的。研究工作显示了合适的高度和角度的重要性,对于大号测温锥(测温三角锥)来说,不正确的底座会导致测温锥(测温三角锥)温度+3℃的变化;Orton提供的温度等效数据只适合于高度1.75"(4.45cm)以及8°安装角的底座。对于2"(5.08cm)的底座来说,测温锥(测温三角锥)的弯曲会提前2℃。

对测温锥(测温三角锥)温度性能的多年研究,Orton开发并生产了带底座的测温锥(测温三角锥),将高度和角度固定。在同一个温度均匀的窑炉中对带底座的测温锥(测温三角锥)和塑料模具成形的大号测温锥(测温三角锥)的弯曲角度的比较发现:压缩成形带底座的测温锥(测温三角锥)有更小的温度偏差,在相同的加热条件下其他制造商显示的温度偏差更大。

Orton为测温锥(测温三角锥)以及测温块提供证书,这个证书阐述了产品是按照正确的制造工艺制造的,所有的测试都可以检测到NIST的标准物质。对于测温锥(测温三角锥)来说,提供两个升温速率下与标准物质的温度偏差(以℃表示);对于测温块来说,为用户提供几个温度范围内与标准物质的偏差。

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