環(huán)境溫度對熱電偶測量有哪些影響？
2017-08-28 14:31:49 點擊：
本公司免費為您提供專業(yè)優(yōu)質(zhì)的技術服務，熱電偶是工業(yè)上最常用的溫度檢測元件之一。環(huán)境溫度對熱電偶測量的影響？廈門科昊為您解答：
工況企業(yè)在運用裝配熱電偶過程中，常常無視了環(huán)境對其的影響，下面就環(huán)境對熱電偶的影響給出相應的處理辦法，企業(yè)在選擇熱電偶時能夠自創(chuàng)一下，希望可以協(xié)助到運用熱電偶的企業(yè)。
1)選擇性氧化
關于含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合金特有的晶界氧化。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”。特別是當溫度在800℃—1050℃范圍內(nèi)，體系內(nèi)又含有CO，H2等復原性氣體時，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偏低，已成為K型熱電偶在熱處置行業(yè)長期運用的限制要素。假如采用的氣體很純，并且系統(tǒng)中不含氧，能夠延長熱電偶運用壽命。可是，假如熱電偶絲外表有氧化層時，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用時，應采用潔凈、拋光的偶絲。同時，應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用。當維護管長徑比擬大時(即維護管很細)，由于空氣循環(huán)不良，構成缺氧狀態(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，還應在熱電偶構造上采取相應對策：
①選擇對氧親和力較Cr更強的金屬作為吸氣劑，封入維護管內(nèi)，避免Cr發(fā)作選擇性氧化，也能夠采用增加維護管直徑或吹氣的辦法增加氧含量。
②裝配式熱電偶實體化。作者開發(fā)的專利產(chǎn)品—實體型滲碳爐用熱電偶，即開發(fā)出具有密封構造的裝配式熱電偶，可避免Cr發(fā)作選擇性氧化，經(jīng)瓦軸集團，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)多年運用證明，此計劃有效。運用壽命在12個月以上，用戶很稱心[4]。3)運用氛圍的影響熱電偶的穩(wěn)定性，因運用溫度，氛圍不同各異，對同一種傳感器，如K型熱電偶的最高運用溫度也因直徑不同而變化，直徑相同的K型熱電偶也因構造的不同，其穩(wěn)定性也有很大差別。
在選擇熱電偶時，必需針對運用條件思索如下幾點：
①常用溫度及最高運用溫度
②氧化復原等運用氛圍
③抗振動性能關于裝配式熱電偶而言，氛圍的影響，首先取決于維護管材質(zhì)及熱電偶構造，因而，熟習、控制各種維護管資料的物理、化學性能是很必要的。例如：在粉末冶金行業(yè)中，常用鉬管作為熱電偶維護管。在1600℃的H2氛圍下，運用效果較好。但是，鉬管在氧化性氛圍下，很短時間就因氧化而蝕損。其次，應依據(jù)運用氛圍，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，在復原性、真空條件下采用鎢錸熱電偶較好。關于K型熱電偶，適于在空氣、O2等氛圍中工作，但在H2中運用時，其外表被H2復原，短時間無影響，假如長時間暴露在H2中，在加速復原的同時，將使偶絲發(fā)作晶粒長大而斷線;在CO或煤氣等復原性氛圍中，其劣化將顯著加快而超差。關于鎧裝熱電偶，氫的原子半徑很小，容易透過外套進入其內(nèi)部，同樣也將加速劣化，致使熱電勢值大幅度降低。
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)作記載儀亂打點的現(xiàn)象。
工況企業(yè)在運用裝配熱電偶過程中，常常無視了環(huán)境對其的影響，下面就環(huán)境對熱電偶的影響給出相應的處理辦法，企業(yè)在選擇熱電偶時能夠自創(chuàng)一下，希望可以協(xié)助到運用熱電偶的企業(yè)。
1)選擇性氧化
關于含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合金特有的晶界氧化。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”。特別是當溫度在800℃—1050℃范圍內(nèi)，體系內(nèi)又含有CO，H2等復原性氣體時，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偏低，已成為K型熱電偶在熱處置行業(yè)長期運用的限制要素。假如采用的氣體很純，并且系統(tǒng)中不含氧，能夠延長熱電偶運用壽命。可是，假如熱電偶絲外表有氧化層時，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用時，應采用潔凈、拋光的偶絲。同時，應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用。當維護管長徑比擬大時(即維護管很細)，由于空氣循環(huán)不良，構成缺氧狀態(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，還應在熱電偶構造上采取相應對策：
①選擇對氧親和力較Cr更強的金屬作為吸氣劑，封入維護管內(nèi)，避免Cr發(fā)作選擇性氧化，也能夠采用增加維護管直徑或吹氣的辦法增加氧含量。
②裝配式熱電偶實體化。作者開發(fā)的專利產(chǎn)品—實體型滲碳爐用熱電偶，即開發(fā)出具有密封構造的裝配式熱電偶，可避免Cr發(fā)作選擇性氧化，經(jīng)瓦軸集團，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)多年運用證明，此計劃有效。運用壽命在12個月以上，用戶很稱心[4]。3)運用氛圍的影響熱電偶的穩(wěn)定性，因運用溫度，氛圍不同各異，對同一種傳感器，如K型熱電偶的最高運用溫度也因直徑不同而變化，直徑相同的K型熱電偶也因構造的不同，其穩(wěn)定性也有很大差別。
在選擇熱電偶時，必需針對運用條件思索如下幾點：
①常用溫度及最高運用溫度
②氧化復原等運用氛圍
③抗振動性能關于裝配式熱電偶而言，氛圍的影響，首先取決于維護管材質(zhì)及熱電偶構造，因而，熟習、控制各種維護管資料的物理、化學性能是很必要的。例如：在粉末冶金行業(yè)中，常用鉬管作為熱電偶維護管。在1600℃的H2氛圍下，運用效果較好。但是，鉬管在氧化性氛圍下，很短時間就因氧化而蝕損。其次，應依據(jù)運用氛圍，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，在復原性、真空條件下采用鎢錸熱電偶較好。關于K型熱電偶，適于在空氣、O2等氛圍中工作，但在H2中運用時，其外表被H2復原，短時間無影響，假如長時間暴露在H2中，在加速復原的同時，將使偶絲發(fā)作晶粒長大而斷線;在CO或煤氣等復原性氛圍中，其劣化將顯著加快而超差。關于鎧裝熱電偶，氫的原子半徑很小，容易透過外套進入其內(nèi)部，同樣也將加速劣化，致使熱電勢值大幅度降低。
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)作記載儀亂打點的現(xiàn)象。
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