關(guān)于熱電偶的穩(wěn)定性解析以及檢測(cè)熱電偶穩(wěn)定性的方法
在科學(xué)技術(shù)高度發(fā)達(dá)的今天,各種各樣的高科技出現(xiàn)在我們的生活中,為我們的生活帶來便利,那么你知道這些高科技可能會(huì)含有的熱電偶嗎?作為常用的溫度傳感器之一,熱電偶(包括K分度、分度、T分度等)測(cè)溫元件,其長期穩(wěn)定性是一項(xiàng)非常重要的技術(shù)指標(biāo),尤其是對(duì)燃煤電廠而言。對(duì)于更難修復(fù)的公司來說尤其如此。
通俗的講:一個(gè)產(chǎn)品所謂的長期穩(wěn)定性,就是反映了它安裝在設(shè)備上后,在不改變其精度的情況下,可以使用多長時(shí)間。對(duì)于用戶來說,長期穩(wěn)定性越長越好。因此,如何使熱電偶測(cè)溫元件具有更長的使用壽命,是每個(gè)熱電偶制造商必須關(guān)注和解決的重要問題; 它決定了熱電偶測(cè)溫元件的長期穩(wěn)定性。我們認(rèn)為,最重要的因素是材料的選擇以及流程的制定和實(shí)施。
什么是熱電偶穩(wěn)定性?如何檢測(cè)熱電偶穩(wěn)定性?
穩(wěn)定性是衡量熱電偶性能的重要指標(biāo)。本文介紹了熱電偶穩(wěn)定性的概念,分析了影響熱電偶穩(wěn)定性的主要原因,并分享了測(cè)試熱電偶穩(wěn)定性的方法和具體要求。
什么是熱電偶穩(wěn)定性?
熱電偶穩(wěn)定性是指在一定溫度下,熱電偶的熱電特性隨使用時(shí)間和使用條件而變化的程度。在規(guī)定條件下,熱電特性變化大表示穩(wěn)定性差,變化小表示穩(wěn)定性好。熱電偶的穩(wěn)定性將直接影響熱電偶測(cè)量的準(zhǔn)確性。因此,穩(wěn)定性是衡量熱電偶性能的重要指標(biāo)。
熱電偶不穩(wěn)定性主要來源
1、玷污
污染會(huì)影響熱電偶的塞貝克系數(shù)。熱電偶線材經(jīng)常受到環(huán)境氣氛或保護(hù)管雜質(zhì)的污染,不同程度的污染產(chǎn)生的附加電位也不同。這種額外的電位會(huì)改變?cè)瓉淼姆侄忍匦裕@是導(dǎo)致熱電偶不穩(wěn)定的一個(gè)因素。例如鉑銠10-鉑熱電偶,當(dāng)使用的陶瓷管中含有鐵雜質(zhì)時(shí),鉑銠絲被鐵污染后會(huì)影響其熱電特性;在含硅的高溫還原氣氛中使用時(shí),由于硅被還原為游離硅并與鉑銠絲結(jié)合合成鉑硅化合物,使偶絲變脆。用于標(biāo)準(zhǔn)熱電偶校驗(yàn)的絕緣瓷管要求用王水清洗,高溫烘烤,并規(guī)定正負(fù)極的穿孔極性。如果熱電極的正負(fù)極錯(cuò)位在常用的管子中,鉑銠孔中的鉑會(huì)滲入鉑電極,改變標(biāo)準(zhǔn)熱電偶的熱電特性。以上所有情況都會(huì)影響熱電偶的穩(wěn)定性。
2、熱電極在高溫下?lián)]發(fā)
熱電偶的導(dǎo)線材料多為合金材料。由于各組分材料的蒸氣壓不同,揮發(fā)的程度也不同。在高溫下經(jīng)過一定時(shí)間后,合金成分比會(huì)發(fā)生變化,從而引起熱電勢(shì)的明顯變化。
3、氧化還原
許多熱電偶的不穩(wěn)定性是由電偶線氧化引起的。銅-康銅、鐵-康銅和鎳-鉻-鎳硅等熱電偶都可以發(fā)生氧化反應(yīng)。如果熱電極被均勻氧化,效果可能會(huì)更小; 如果是優(yōu)先氧化,效果很嚴(yán)重。在低氧分壓下(即在缺氧的情況下),鎳鉻電極中的鉻會(huì)產(chǎn)生優(yōu)先氧化,改變偶絲的成分。
4、脆化
脆化是拒絕熱電偶的最常見因素。熱電偶的熱電極是由于污染、晶粒長大、氧化還原反應(yīng)和長期高溫再結(jié)晶等因素造成熱電極脆化的原因。熱電極用于原子反應(yīng)堆并被中子轟擊。一些元素轉(zhuǎn)化為其他元素,從而改變了熱電極的組成。例如鎧裝鉑銠熱電偶的銠會(huì)轉(zhuǎn)化為鈀,少量的鉑先變成金再變成汞,這會(huì)改變熱電特性,降低熱電勢(shì)。鐵、鎳鉻、鎳鋁(硅)等低成本金屬熱電偶,中子輻射沒有明顯嬗變。然而,銅在輻射下的嬗變會(huì)導(dǎo)致成分發(fā)生很大變化。因此,在存在中子輻射的情況下,使用鎳鉻鎳鋁熱電偶較為合適,以鎳鉻硅鎳硅(N型)熱電偶為佳。
5、受外力作用
由熱電偶線中的嚴(yán)重彎曲或任何其他類型的加工硬化引起的內(nèi)應(yīng)力可能會(huì)產(chǎn)生物理不均勻性。小心操作可以避免由此引起的大部分不均勻性。組裝好的熱電偶適當(dāng)?shù)耐嘶鹨部梢栽谝欢ǔ潭壬蠝p少這種不均勻性。
以上就是熱電偶的一些值得大家學(xué)習(xí)的詳細(xì)資料解析,希望在大家剛接觸的過程中,能夠給大家一定的幫助,如果有問題,也可以和小編一起探討。