Tööstusliku termopaari kõrge temperatuuri oksüdatsioonikindluse tehnoloogia
Kõrgetemperatuuriline oksüdatsioon- on pikemat aega üle 800 kraadi töötavate termopaaride jõudluse ja kasutusea nõrgenemise peamine põhjus. Kõrgetemperatuurilistes-aeroobsetes tööstuskeskkondades, nagu kõrgtemperatuursed ahjud, termilise töötlemise töökojad ja tööstuslikud ahjud, läbivad tavaliste termopaaride legeeritud juhtmed ja ümbriste materjalid tugeva oksüdatsioonireaktsiooni, mille tulemuseks on komponentide kadu, struktuurimuutused ja termoelektrilise signaali triivimine. Enamik kõrge temperatuuri{6}}temperatuuri reguleerimise vigu tööstuslikus tootmises on tihedalt seotud termopaari oksüdatsioonitõrkega. Kõrgtemperatuuri -oksüdatsioonimehhanismide süvaanalüüs ja professionaalne anti-oksüdatsiooni optimeerimise tehnoloogia võivad tõhusalt parandada termopaaride stabiilsust kõrgel{11}}temperatuuril ja tööiga.
Termopaari kõrgel temperatuuril oksüdatsiooni olemus on keemiline reaktsioon metallisulami elementide ja hapniku molekulide vahel kõrgel temperatuuril{1}}. Nikkel-kroomisulamist K-tüüpi termopaaride puhul põhjustab oksüdatsioon kõrgel-temperatuuril kroomielemendi sadenemist ja oksüdeerumist, mille tulemusena moodustuvad traadi pinnale lahtised kroomoksiidi kinnitused. Lahtine oksiidikiht ei saa kaitsta sisemist sulamimaatriksit ja hapnik tungib jätkuvalt sissepoole, et oksüdeerida sisemisi metallelemente, mille tulemuseks on termoelektrilise koefitsiendi pidev vähenemine ja negatiivne temperatuuri mõõtmise hälve. Raud-põhiste J-tüüpi termopaaride puhul kiirendab kõrge-temperatuuriline oksüdatsioon rauaelementide roostetamist ja korrosiooni, põhjustades traadi õhenemist ja rasketel juhtudel isegi purunemist.
Väärismetallist termopaaridel on ainulaadsed kõrgel temperatuuril{0}}oksüdatsioonikindluse eelised. S- ja B-tüüpi termopaarides kasutataval plaatina-roodiumisulamil on äärmiselt madal keemiline aktiivsus ja kõrge -temperatuuriga aeroobses keskkonnas moodustub pinnale tihe inertne oksiidkile, mis võib tõhusalt isoleerida hapniku läbitungimise ja vältida sulami sisemist oksüdatsiooni. See võimaldab väärismetallist termopaaridel säilitada pikka aega stabiilset jõudlust ülikõrge temperatuuriga keskkonnas üle 1600 kraadi, samas kui mitteväärismetallist termopaarid on samades töötingimustes täielikult üles öelnud. Ainsaks piiranguks on materjali kõrge hind, mis sobib kõrgekvaliteediliste-üli-kõrge temperatuuriga tööstuslike stsenaariumide jaoks.
Struktuurne ja protsessiline anti-oksüdatsioonitehnoloogia parandab tõhusalt mitteväärismetallist termopaaride vastupidavust kõrgel{1}}temperatuuril. Kõrge -puhtusastmega tihe magneesiumoksiidi isolatsioonitäidis võib isoleerida õhu konvektsiooni ümbrise sees ja vähendada legeeritud juhtmete hapnikuga kokkupuutumist. Integreeritud vaakumtihendusprotsess eemaldab sondi seest jääkõhu, vähendades oluliselt sisemist oksüdatsioonireaktsiooni. Pinna -oksüdatsioonivastane kate moodustab ümbrise pinnale kõrge-temperatuurikindla inertse kaitsekihi, blokeerides välise hapnikuerosiooni ning takistades ümbrise oksüdeerumist ja katlakivi teket. Need optimeerimistehnoloogiad võivad tavaliste K-tüüpi termopaaride kasutusiga kõrgel-temperatuuril pikendada rohkem kui kaks korda.
Atmosfääri sobitamise valik on samuti oluline oksüdatsioonivastane{0}}meede. Kontrollitava inertse atmosfääriga, näiteks lämmastiku- ja argoonikaitsega kõrge temperatuuriga kütteseadmete puhul võivad tavalised termopaarid hapnikuvaba keskkonna tõttu pikka aega stabiilselt töötada. Avatud kõrge -temperatuuriga aeroobsete keskkondade jaoks tuleb oksüdatsioonivastased kohandatud termopaarid valida vastavalt temperatuuriklassile, et vältida kiiret oksüdatsioonihäiret. Pinna oksiidikatlakivi õigeaegne eemaldamine ja regulaarne kalibreerimine igapäevase hoolduse käigus vähendavad ka oksüdatsiooni kogunemise mõju temperatuuri mõõtmise täpsusele.
Materjalide optimeerimise, konstruktsiooni tihendamise, pinnakaitse ja atmosfääri sobitamise tehnoloogia laiaulatuslik rakendamine lahendab täielikult termopaaride kõrgel-temperatuuril oksüdatsioonitõrke probleemi, tagab pika-stabiilse ja täpse temperatuuri mõõtmise kõrge-temperatuurse tööstuslike kütteseadmete puhul ning vähendab tootmise hoolduskulusid ja kvaliteedikõikumiste riske.
