Kakav je utjecaj temperature okoline na mjerenje termoelementom?

1) Selektivna oksidacija
Što se tiče Ni Cr legura koje sadrže Fe, ako je parcijalni tlak kisika ispod određene vrijednosti, Cr s visokim afinitetom za O2 proći će kroz selektivnu oksidaciju, što je jedinstvena oksidacija na granici zrna Ni Cr legura. Ako se površinski sloj oksida promatra pod mikroskopom, mogu se vidjeti zeleni precipitati, što se obično naziva "zeleno jetkanje". Pogotovo kada se temperatura kreće od 800 stupnjeva do 1050 stupnjeva, a sustav sadrži povratne plinove kao što su CO i H2, pozitivna elektroda termoelementa tipa K sklonija je selektivnoj oksidaciji. Nizak termoelektrični potencijal uzrokovan smanjenjem sadržaja Cr postao je ograničavajući čimbenik za dugoročnu upotrebu termoparova tipa K u industriji toplinske obrade. Ako je upotrijebljeni plin vrlo čist i nema kisika u sustavu, to može produžiti životni vijek termoelementa. Međutim, ako postoji oksidni sloj na površini žice termoelementa, još uvijek se može osigurati dovoljno kisika za selektivnu oksidaciju Cr. Stoga, kada se koristi u neoksidirajućim atmosferama, treba koristiti čistu i poliranu žicu. Istodobno, treba izbjegavati što je više moguće njegovu upotrebu u inertnim plinovima s tragovima kisika ili u zraku s vrlo niskim parcijalnim tlakom kisika. Kada je omjer duljine i promjera cijevi za održavanje velik (tj. cijev za održavanje je vrlo tanka), zbog slabe cirkulacije zraka, ona stvara anaerobno stanje, a preostala mala količina kisika još uvijek može osigurati uvjete za selektivnu oksidaciju Kr.
2) Strategije selektivne oksidacije
Kako bi se izbjeglo ili usporilo propadanje termoparova K-tipa uzrokovano selektivnom oksidacijom, osim poboljšanja materijala, potrebno je poduzeti i odgovarajuće mjere u konstrukciji termoparova:
① Odaberite metal s jačim afinitetom za kisik od Cr kao inhalator, zatvorite ga unutar cijevi za održavanje kako biste izbjegli selektivnu oksidaciju Cr i povećajte sadržaj kisika povećanjem promjera cijevi za održavanje ili upuhivanjem zraka.
② Stvrdnjavanje prefabriciranih termoparova. Patentirani proizvod koji je razvio autor - termoelement peći za pougljičavanje čvrstog tipa, koji je sklopljeni termoelement sa zapečaćenom strukturom, može izbjeći selektivnu oksidaciju Cr. Ovaj se plan pokazao učinkovitim kroz godine korištenja u više od deset poduzeća, uključujući Wazhou Group, FAW, 2W, Epson Industrial Furnace, Shenzhong, Shenchi, Qianjiang Motorcycle, itd. Životni vijek je preko 12 mjeseci, a korisnici su vrlo zadovoljni [4]. 3) Korištenje atmosfere utječe na stabilnost termoparova. Zbog različitih radnih temperatura i atmosfera, maksimalna radna temperatura istog senzora, kao što su termoparovi tipa K, također varira s različitim promjerima. Termoparovi tipa K s istim promjerom također imaju značajne razlike u stabilnosti zbog različitih konstrukcija.

Prilikom odabira termoelementa, potrebno je razmotriti sljedeće točke na temelju radnih uvjeta:
① Uobičajena temperatura i maksimalna radna temperatura
② Atmosfera za primjenu kao što je oksidacijska obnova
③ Što se tiče antivibracijskih učinaka sklopljenih termoelementa, utjecaj atmosfere prvo ovisi o materijalu cijevi za održavanje i strukturi termoelementa. Stoga je potrebno upoznati i kontrolirati fizikalna i kemijska svojstva različitih materijala cijevi za održavanje. Na primjer, u industriji metalurgije praha, molibdenske cijevi se obično koriste kao cijevi za održavanje termoelemenata. Učinak primjene je dobar u atmosferi H2 na 1600 stupnjeva. Međutim, molibdenske cijevi brzo korodiraju zbog oksidacije u oksidirajućoj atmosferi. Drugo, odgovarajuće termoparove treba odabrati na temelju atmosfere primjene. Termoparove od platine i rodija treba odabrati u oksidacijskim atmosferama iznad 1300 stupnjeva, a termoparove od volframa i renija treba koristiti u uvjetima obnavljanja i vakuuma. Što se tiče termoparova tipa K, oni su prikladni za rad u atmosferama kao što su zrak i O2. Međutim, kada se koriste u H2, njihov izgled obnavlja H2 i nema učinka u kratkom vremenskom razdoblju. Ako je duže vrijeme izložen H2, on će ubrzati oporavak i uzrokovati rast i lomljenje žice termopara; U regenerativnim atmosferama kao što su CO ili plin, njegova degradacija će se značajno ubrzati i premašiti standard. Što se tiče oklopljenih termoparova, atomski radijus vodika je vrlo malen, što olakšava ulazak u njegovu unutrašnjost kroz plašt, što će također ubrzati degradaciju i uzrokovati značajno smanjenje termoelektričnog potencijala.
4) Utjecaj izolacijskog otpora
Termoparovi koriste izolacijske materijale, a na visokim temperaturama njihov izolacijski otpor naglo opada s povećanjem temperature, što rezultira strujom curenja. Ta struja teče kroz izolacijski materijal kojemu je prethodno pao izolacijski otpor i ulazi u instrument, uzrokujući nestabilna pokazivanja instrumenta ili pogreške u mjerenju. Također može uzrokovati nasumično kuckanje instrumenta za snimanje.