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上自儀三廠熱電偶劣化與使用壽命

時(shí)間:2021/11/15閱讀:556
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上海自動(dòng)化儀表三廠熱電偶直接測量溫度,并把溫度信號轉(zhuǎn)換成熱電動(dòng)勢信號,通過顯示儀表轉(zhuǎn)換成被測介質(zhì)的溫度。熱電偶測溫基本原理:將兩種不同材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體A和B焊接 起來,構(gòu)成一個(gè)閉合回路。當(dāng)導(dǎo)體A和B的兩個(gè)結(jié)合點(diǎn)1和2之間存在溫差時(shí),兩者之間便產(chǎn)生電動(dòng)勢,因而在回路中形成一個(gè)大小的電流,這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)。熱電偶就是利用這一效應(yīng)來工作的。下面主要介紹熱電偶劣化與使用壽命:
1、熱電偶的劣化
熱電偶的使用壽命是大家非常關(guān)心的事,否則,心中無數(shù)將十分被動(dòng)。熱電偶的使用壽命與其劣化有關(guān),所謂熱電偶的劣化,即熱電偶經(jīng)使用后,出現(xiàn)老化變質(zhì)的現(xiàn)象。由金屬或合金構(gòu)成的熱電偶,在高溫下其內(nèi)部晶粒要逐漸長大。同時(shí)合金中含有少量雜質(zhì),其位置或形狀也將發(fā)生變化,而且,對周圍環(huán)境中的還原或氧化性氣體也要發(fā)生反應(yīng)。伴隨上述變化,熱電偶的熱電動(dòng)勢也將極其敏感的發(fā)生變化。因此熱電偶的劣化現(xiàn)象是不可避免的。
2、熱電偶的使用壽命
熱電偶的劣化是一個(gè)量變過程,對其定量很困難,它將隨熱電偶的種類、直徑、使用溫度、氣氛和時(shí)間的不同而變化。熱電偶的使用壽命是指熱電偶劣化發(fā)展到超過允許誤差。
①裝配式熱電偶的壽命
我國標(biāo)準(zhǔn)中僅對熱電偶的穩(wěn)定性有要求,即規(guī)定在某一溫度下經(jīng)200h使用前后熱電動(dòng)勢的變化范圍。但是,尚未發(fā)現(xiàn)對使用壽命有規(guī)定,只有在計(jì)量部門判定不合格時(shí)才停止使用。轉(zhuǎn)包生產(chǎn)用的工作用廉金屬熱電偶一般只要求使用一次。在實(shí)際使用時(shí),裝配式熱電偶通常有保護(hù)管,只有在特殊情況下才裸絲使用。因此,在多數(shù)場合下,保護(hù)管的壽命決定了熱電偶壽命。對熱電偶的實(shí)際使用壽命的判斷,必須是通過長期收集、積累實(shí)際使用狀態(tài)下的數(shù)據(jù),才有可能給出較準(zhǔn)確的結(jié)果。
②鎧裝熱電偶的壽命
由于鎧裝熱電偶有套管保護(hù)與外界環(huán)境隔絕,因此套管材質(zhì)對鎧裝熱電偶的壽命影響很大,必須根據(jù)用途選擇熱電偶絲及金屬套管。當(dāng)材質(zhì)選定后,其壽命又隨著鎧裝熱電偶直徑的增大而增加。鎧裝熱電偶同裝配式熱電偶相比,雖有許多優(yōu)點(diǎn),但很容易發(fā)生劣化。
熱電偶是在科研、工業(yè)生產(chǎn)中常用
的溫度傳感器,雖然結(jié)構(gòu)簡單,但是,使用中不注意仍然會(huì)產(chǎn)生較大測量誤差。本文主要通過對使用中容易出現(xiàn)的問題,詳細(xì)探討了測溫點(diǎn)的選擇、熱電偶的插入深度、響應(yīng)時(shí)間及熱輻射等產(chǎn)生誤差的主要原因,并指出熱電偶不均度、熱電偶使用中應(yīng)注意的問題,對提高測量精度,延長熱電偶使用壽命有一定幫助。


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