Degradacija termoelementa i vijek trajanja

Životni vijek termoparova povezan je s njihovim propadanjem, što se odnosi na pojavu starenja i propadanja termoparova nakon uporabe. Termoparovi izrađeni od metala ili legura imaju unutarnja zrna koja postupno rastu na visokim temperaturama. U isto vrijeme, legura sadrži malu količinu nečistoća, a također će se promijeniti njezin položaj ili oblik, te će reagirati s redukcijskim ili oksidirajućim plinovima u okolnom okruženju. Uz gore navedene promjene, termoelektrična elektromotorna sila termoelementa također će biti izuzetno osjetljiva na promjene. Stoga je degradacija termoparova neizbježna.
Životni vijek termoparova
Degradacija termoelemenata je kvantitativni proces koji je teško kvantificirati i ovisit će o vrsti, promjeru, radnoj temperaturi, atmosferi i vremenu termoelementa. Životni vijek termoelementa odnosi se na vrijeme kada propadanje termoelementa premaši dopuštenu grešku, pa čak i kada je žica prekinuta i ne može se koristiti.
(1) Životni vijek sklopljenih termoparova
Stabilnost termoparova zahtijeva se samo u kineskim standardima. Promjena termoelektrične elektromotorne sile prije i nakon uporabe određena je na određenoj temperaturi tijekom 200 sati. Međutim, nisu pronađeni nikakvi propisi koji se odnose na vijek trajanja. Zahtjevi za radni vijek termoparova u Japanu temelje se na vremenu kontinuirane upotrebe termoparova navedenom u japanskom JIS (C-1602-1995) standardu. Za termoparove tipa B, R i S to je 2000h, dok je za termoparove tipa K, E, J i T 10000h.
U praktičnoj uporabi, sklopljeni termoparovi obično imaju zaštitne cijevi i koriste se samo s golim žicama u posebnim okolnostima. Stoga u većini slučajeva životni vijek zaštitne cijevi određuje životni vijek termoelementa. Procjena stvarnog životnog vijeka termoparova mora se temeljiti na dugoročnom prikupljanju i akumulaciji podataka u stvarnim uvjetima uporabe kako bi se dobili točniji rezultati [5].
(2) Životni vijek oklopljenih termoparova
Zbog izolacije oklopnih termoelemenata od vanjskog okruženja kroz zaštitu rukava, materijal rukava ima utjecaj na životni vijek oklopnih termoelemenata
Buka je glasna, a žice termoparova i metalne čahure moraju se odabrati prema namjeni. Kad je materijal odabran, njegov životni vijek raste s povećanjem promjera oklopnog termoelementa. U usporedbi sa sklopljenim termoparovima, oklopljeni termoparovi imaju mnoge prednosti, ali je njihov radni vijek često kraći nego kod sklopljenih termoparova.
5. Zaključak
Termoparovi su najčešće korišteni senzori temperature u znanstvenim istraživanjima i proizvodnji. Iako je njihova struktura jednostavna, nepažljivo korištenje ipak može rezultirati značajnim pogreškama mjerenja. Autor detaljno raspravlja o glavnim razlozima pogrešaka u odabiru točaka mjerenja temperature, dubine umetanja, vremena odziva, toplinskog zračenja i toplinske impedancije termoparova kao odgovor na uobičajene probleme koji se mogu pojaviti tijekom uporabe. Autor također ukazuje na mjere opreza koje je potrebno poduzeti pri korištenju termoparova, kao što su heterogenost, atmosfera, izolacijski otpor, selektivna oksidacija termoparova K-tipa, K-stanje i pogreške šanta u oklopljenim termoparovima. Korisno je za poboljšanje točnosti mjerenja i produljenje životnog vijeka termoparova.