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熱電偶的劣化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。
熱電偶的使用壽命熱電偶的劣化是一個量變過程,對其定量很困難,將隨熱電偶的種類﹑直徑﹑使用溫度﹑氣氛﹑時間的不同而變化。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,甚至斷線不能使用的時間。
(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,使用前后熱電動勢的變化。但是,尚未發(fā)現(xiàn)對使用壽命有規(guī)定。日本有關(guān)熱電偶使用壽命的要求,是依據(jù)日本JIS(C-1602-1995)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的熱電偶連續(xù)使用時間。對B﹑R﹑S型熱電偶而言為2000h,K﹑E﹑J﹑T型熱電偶為10000h。在實(shí)際使用時,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),但使用壽命往往低于裝配式熱電偶。結(jié)語熱電偶是科研﹑生產(chǎn)很常用的溫度傳感器,雖然結(jié)構(gòu)簡單,但是,使用中不注意仍然會產(chǎn)生較大測量誤差。作者針對使用中容易出現(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)時間﹑熱輻射及熱阻抗等產(chǎn)生誤差的主要原因,并指出熱電偶不均質(zhì)﹑使用氣氛﹑絕緣電阻,K型熱電偶選擇性氧化﹑K狀態(tài)及鎧裝熱電偶分流誤差等使用中的注意事項(xiàng)。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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