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熱電偶使用注意事項和處理措施

時間:2019-06-06 瀏覽次數:148

   一、影響熱電偶熱電特性和使用壽命的因素
 
  1、熱電極的氧化和揮發
 
  高溫條件下,熱電偶的電極表面被氧化,產生鉑和銠的氧化物,這樣的氧化物容易揮發,從而使電極成分發生改變,引起熱電勢漂移。
 
  2、雜質含量和分布的影響
 
  由于受化學提純和冶金技術的限制,熱電極中存在微量雜質且雜質分布不均勻,通過退火手段,可消除一定雜質,改善雜質分布和熱電性能。
 
  3、高溫下的電極晶粒長大
 
  熱電偶若在超過極限溫度環境下長時間使用,會使晶粒長大,導致抗拉強度下降,同時也會增加晶粒邊界污染。使電極發生脆化而損壞。
 
  4、使用環境對熱電極的沾污腐蝕
 
  熱電偶與廉金屬、碳、硅等直接接觸,可造成污染。由于原子間的相互擴散作用,廉金屬原子易擴散到標準熱電偶的電極中去,形成低熔點的氧化物,造成熱電性能不穩定。若標準熱電偶在還原性氣體中使用,這樣的氣體中含有極少量的二氧化硅,硫和碳易轉化為硅。當遇到一氧化碳時。硫和碳便形成SiC2蒸氣腐蝕金屬鉑,并形成鉑的硅化物,從而發生漂移。
 
  5、熱應力和形變應力影響
 
  由于在空氣退火中,加熱時熱電極徑向溫度受周圍空氣的影響不一致,容易產生熱內應力。加之在穿絕緣管時熱電極有一定彎曲,均易產生內應力。因此,要提高熱電偶的熱電性能以延長其使用壽命。除了提高冶煉技術,減少雜質影響和不均勻分布,抑制電極的氧化和揮發外,更要注重環境因素和內應力的影響
 
  二、熱電偶使用中應注意的事項和處理措施
 
  1、熱電偶應避免劇冷劇熱
 
  將熱電偶直接從高溫狀態下取出空冷或水冷易形成冷劇,導致空氣中的慢淬火效應或水冷的快淬火效應而產生淬火應力。在檢定過程中,因升溫過快或突然將熱電偶放入高溫狀態下形成劇熱,導致金相組織恢復滯后而產生漂移。
 
  2、熱電偶不宜超過上限溫度
 
  長時間使用超過上限溫度使用易形成高溫下的晶粒長大,造成抗拉強度下降,使電極發生機械損壞。
 
  3、不能將熱電偶與廉金屬、碳、硅等直接接觸
 
  因為Fe、Si、C等原子會擴散到熱電偶的熱電極內部,沾污電極,導致電極性能變化。
 
  4、不能用沾有油污的手觸摸熱電偶的測量端等電極部分
 
  油脂在一定溫度下會分解為碳和硫而污染電極,因此,應將手洗凈或戴手套操作。
 
  5、要用干凈的保護管保護熱電偶
 
  不能直接將熱電偶與廉金屬熱電偶一起檢定,以防廉金屬元素的污染。
 
  6、不能隨意更換熱電偶上的絕緣管
 
  未經處理絕緣管中含有Fe、si、C等雜質,對電極有污染作用。若絕緣管斷裂,應更換干凈且經高溫焙燒去雜質處理的絕緣管。
 
  熱電偶絕緣管去雜質處理:將絕緣管在強酸或王水中浸泡2h,去凈酸或王水 (王水對標準熱電偶電極有腐蝕作用,一定要去凈)。晾干后,在盡可能高的溫度下焙燒3h,陶瓷絕緣管焙燒溫度不得低于1300度,剛玉管絕緣管焙燒溫度不得低于1500度。
 
  7、處理更換絕緣管后的熱電偶
 
  更換過絕緣管的熱電偶,應置于退火爐中,在1100度下退火2h,隨爐冷卻至室溫,再按檢定規程進行監督性校驗,滿足規程要求,便可繼續使用,否則應送計量部門重新檢定。
 
  8、嚴禁用廉金屬絲捆扎檢定貴金屬熱電偶
 
  貴金屬熱電偶的捆扎用0.5mm鉑銠絲或純鉑絲,而捆頭絲 (捆測量端) 用0.28mm純鉑絲:不建議用鉑銠絲作捆頭絲,以減輕不必要的銠元素影響。
 
  9、絕緣管的正負極性要標明,嚴禁互換
 
  未標明正負極的絕緣管嚴禁使用,防止純鉑極被銠污染;標準雙鉑銠熱電偶的絕緣管也建議標明正負極。因為正負極含量不同,應減少不應有的滲透影響。在檢定規程中此方面強調不夠,應引起注意。
 
  10、貴金屬爐和廉金屬爐不應混用,防止交叉污染
 
  有條件的單位應分開使用,沒有條件的單位,可在廉金屬檢定爐中加一根長約600mm、直徑約16mm的瓷管或剛玉管,用以檢定貴金屬熱電偶。在檢定廉金屬熱電偶時,應將此管抽出。
 
  11、溫度場測試管、保護管、耐火材料等不能在貴、廉檢定爐中混用
 
  在廉金屬爐中使用過的測試管、保護管、耐火材料等不能在貴金屬爐中使用,以防廉金屬的污染。
 
  12、應注意標準熱電偶的運輸和保存
 
  標準熱電偶應保存在長約1m的玻璃管中,盡量避免彎曲、折疊,減少應力影響。
 
  13、不宜在還原氣體中使用標準熱電偶
 
  如果需要使用,必須套對標準熱電偶有保護作用的保護管。保護管應清潔且對標準熱電偶無污染作用。
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