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環(huán)境對(duì)熱電偶運(yùn)用的影響

2015年05月12日 16:52:22 來源:上海寸宇自動(dòng)化科技有限公司

很多企業(yè)在運(yùn)用熱電偶過程中,常常無視了環(huán)境對(duì)其的影響,下面就環(huán)境對(duì)熱電偶的影響給出相應(yīng)的處理辦法,企業(yè)在選擇熱電偶時(shí)能夠自創(chuàng)一下,希望可以協(xié)助到運(yùn)用熱電偶的企業(yè)。

  1)選擇性氧化

  關(guān)于含F(xiàn)e的Ni—Cr合金,假如氧分壓低于特定值,那么同O2親和力大的Cr,將發(fā)作選擇性氧化,這是Ni—Cr合金*的晶界氧化。如用顯微鏡察看表面面氧化層,就能夠看到綠色析出物,這種現(xiàn)象通常稱為“綠蝕”。特別是當(dāng)溫度在800℃—1050℃范圍內(nèi),體系內(nèi)又含有CO,H2等復(fù)原性氣體時(shí),K型熱電偶的正極,更容易發(fā)作選擇性氧化。這種因Cr含量降低而惹起的熱電勢(shì)偏低,已成為K型熱電偶在熱處置行業(yè)長(zhǎng)期運(yùn)用的限制要素。 假如采用的氣體很純,并且系統(tǒng)中不含氧,能夠延長(zhǎng)熱電偶運(yùn)用壽命。可是,假如熱電偶絲外表有氧化層時(shí),仍可為Cr的選擇性氧化提供足夠的氧。因而,在非氧化性氛圍中運(yùn)用時(shí),應(yīng)采用潔凈、拋光的偶絲。同時(shí),應(yīng)盡可能防止在帶有微量氧的惰性氣體或氧分壓很低的空氣中運(yùn)用。當(dāng)維護(hù)管長(zhǎng)徑比擬大時(shí)(即維護(hù)管很細(xì)),由于空氣循環(huán)不良,構(gòu)成缺氧狀態(tài),其剩余的少量氧仍可為Cr的選擇性氧化提供條件。

  2)選擇性氧化的對(duì)策

  為了避免或減緩K型熱電偶因選擇性氧化而惹起劣化,除了在材質(zhì)方面加以改善外,還應(yīng)在熱電偶構(gòu)造上采取相應(yīng)對(duì)策:

  ① 選擇對(duì)氧親和力較Cr更強(qiáng)的金屬作為吸氣劑,封入維護(hù)管內(nèi),避免Cr發(fā)作選擇性氧化,也能夠采用增加維護(hù)管直徑或吹氣的辦法增加氧含量。

  ② 裝配式熱電偶實(shí)體化。作者開發(fā)的產(chǎn)品—實(shí)體型滲碳爐用熱電偶,即開發(fā)出具有密封構(gòu)造的裝配式熱電偶,可避免Cr發(fā)作選擇性氧化,經(jīng)瓦軸集團(tuán),一汽,二汽,易普森工業(yè)爐,沈重,沈齒,錢江摩托等十幾家企業(yè)多年運(yùn)用證明,此計(jì)劃有效。運(yùn)用壽命在12個(gè)月以上,用戶很稱心[4]。 3)運(yùn)用氛圍的影響熱電偶的穩(wěn)定性,因運(yùn)用溫度,氛圍不同各異,對(duì)同一種傳感器,如K型熱電偶的zui高運(yùn)用溫度也因直徑不同而變化,直徑相同的K型熱電偶也因構(gòu)造的不同,其穩(wěn)定性也有很大差別。在選擇熱電偶時(shí),必需針對(duì)運(yùn)用條件思索如下幾點(diǎn): ① 常用溫度及zui高運(yùn)用溫度

  ② 氧化復(fù)原等運(yùn)用氛圍

  ③ 抗振動(dòng)性能 關(guān)于裝配式熱電偶而言,氛圍的影響,首先取決于維護(hù)管材質(zhì)及熱電偶構(gòu)造,因而,熟習(xí)、控制各種維護(hù)管資料的物理、化學(xué)性能是很必要的。例如:在粉末冶金行業(yè)中,常用鉬管作為熱電偶維護(hù)管。在1600℃的H2氛圍下,運(yùn)用效果較好。但是,鉬管在氧化性氛圍下,很短時(shí)間就因氧化而蝕損。其次,應(yīng)依據(jù)運(yùn)用氛圍,選擇適宜的熱電偶,在1300℃以上的氧化性氛圍中,選擇鉑銠熱電偶,在復(fù)原性、真空條件下采用鎢錸熱電偶較好。 關(guān)于K型熱電偶,適于在空氣、O2等氛圍中工作,但在H2中運(yùn)用時(shí),其外表被H2復(fù)原,短時(shí)間無影響,假如長(zhǎng)時(shí)間暴露在H2中,在加速復(fù)原的同時(shí),將使偶絲發(fā)作晶粒長(zhǎng)大而斷線;在CO或煤氣等復(fù)原性氛圍中,其劣化將顯著加快而超差。 關(guān)于鎧裝熱電偶,氫的原子半徑很小,容易透過外套進(jìn)入其內(nèi)部,同樣也將加速劣化,致使熱電勢(shì)值大幅度降低。

  4)絕緣電阻的影響

  熱電偶用絕緣物,在高溫下,其絕緣電阻隨溫度升高而急驟降低,因而,將有漏電流產(chǎn)生,該電流經(jīng)過絕緣電阻曾經(jīng)降落的絕緣物流入儀表,使儀表指示不穩(wěn)或產(chǎn)生丈量誤差,也可能發(fā)作記載儀亂打點(diǎn)的現(xiàn)象。


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