手持式熱電偶用發(fā)展來沉淀追求
更新時間:2017-04-25 點擊次數(shù):1809
手持式熱電偶用發(fā)展來沉淀追求
手持式熱電偶的工作端被牢固地焊接在一起,熱電極之間需要用絕緣管保護(hù),熱電偶的絕緣材料很多,大體上可分為有機(jī)和無機(jī)絕緣兩類,處于高溫端的絕緣物必須采用無機(jī)物,通常在1000以下選用粘土質(zhì)絕緣管,手持式熱電偶校準(zhǔn)儀,在1300以下選用高鋁管,在1600以下選用剛玉管。
手持式熱電偶的作用在于使用熱電偶電極不直接與被測介質(zhì)接觸,它不僅可延長熱電偶的壽命,還可起到支撐和固定熱電極增加其強度的作用;因此,熱電偶保護(hù)管及絕緣選擇是否合適,將直接影響到熱電偶的使用壽命和測量的準(zhǔn)確度,被采用做保護(hù)管的材料主要分金屬和非金屬兩大類。
手持式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,手持式熱電偶用補償導(dǎo)線,甚至斷線不能使用的時間。有關(guān)熱電偶使用壽命的判斷,必須通過長期積累實際使用狀態(tài)下的數(shù)據(jù),才有可能給出較準(zhǔn)確的結(jié)果。手持式熱電偶的劣化與Ni-Cr極的表面狀態(tài)關(guān)系極大,因此,根據(jù)表面狀態(tài)的不同,分為正常劣化與異常劣化兩種。劣化原因不同,對熱電動勢的影響也不同,方向恰好相反。正常劣化的方向為正,異常劣化方向為負(fù)。
手持式熱電偶通常在鎳鉻極表面形成致密的Cr2O3保護(hù)膜,對其內(nèi)部合金具有很好的保護(hù)作用,劣化進(jìn)程緩慢,發(fā)生氧化后其熱電動勢向正方向變化,即溫度示值向偏高方向發(fā)展。手持式熱電偶在氧分壓較低的情況下,鎳鉻極中的鉻會發(fā)生選擇性氧化,使表面出現(xiàn)綠色的氧化層,通常稱為“綠蝕”。這種因鉻含量降低而引起的熱電勢超差,手持式熱電偶放大器,已成為K 型熱電偶長期使用的限制因素。
當(dāng)手持式熱電偶處于800 ~ 1050 ℃ 的溫度范圍內(nèi),并在含有CO、H2等還原性氣氛中使用時,與氧親和力大的Cr 將首先發(fā)生選擇性氧化,即正極中Cr的含量將因物理化學(xué)反應(yīng)而減少,致使正極合金組成也急驟發(fā)生變化。由于手持式熱電偶的熱電勢值,主要是正極的貢獻(xiàn),因此Cr 含量的減少,浙江手持式熱電偶,將使K 型熱電偶的熱電動勢值也大幅度降低,而引起很大的負(fù)偏差。而且,鎳鉻極偶絲將因滲碳變脆而斷線。
手持式熱電偶采用的氣體很純,由于系統(tǒng)中不含氧,可以延長熱電偶的使用壽命;但是,如果熱電偶絲的表面上已有氧化層時,仍會為鉻的選擇性氧化提供足夠的氧。因此,在非氧化性氣氛中應(yīng)用時,要采用干凈、拋光的偶絲。同時應(yīng)盡可能避免在帶有微量氧的惰性氣體或氧分壓很低的氣氛中使用。當(dāng)保護(hù)管的長度與管徑的比值較大時,由于空氣循環(huán)不良,造成缺氧狀態(tài),其殘存的氧仍可為鉻的選擇性氧化提供條件。
為此,手持式熱電偶可采用增大保護(hù)管直徑或選擇較Cr 對氧親合力更強的金屬作吸氣劑,封入保護(hù)管內(nèi)是有效的。即使是手持式熱電偶,同樣可延長熱電偶的使用壽命。