Temperatuuri jälgimine üle 1000 kraadi seab termilise töötlemise tootmisele püsivaid tehnilisi väljakutseid. Tavaline temperatuurianduriga riistvara ei suuda säilitada stabiilset pikaajalist tööd kõrge temperatuuriga oksüdatiivses keskkonnas. Tavalised rikkenähtused hõlmavad kiiret materjali oksüdatsiooni, progresseeruvat signaali triivi ja komponentide pöördumatut läbipõlemist. Kõrgtemperatuurile vastupidavad termopaarid saavad sihipärase materjali ja konstruktsiooni optimeerimise ülikõrgete temperatuuride töötingimuste jaoks tööstuslikes ahjudes, kuumpressitud vormimise riistvara ja termilise töötluse seadmete jaoks, lahendades pikaajalised valupunktid ebastabiilse mõõtmise ja tavaliste andurite lühikeste kasutustsüklite korral ekstreemsetes termilistes keskkondades.
Kõrgtemperatuurilised termopaarid pärinevad küpsetest K-tüüpi termopaaride tehnilistest raamistikest, kuid võtavad kasutusele täiustatud kõrge puhtusastmega nikli-kroomi seeria sulamist tundlikud filamentid ja täiustatud kõrge temperatuurikindlad kaitseümbrised. Antioksüdatsioonivõime ja termošokitaluvus saavutavad märkimisväärse edu. Kõrgtemperatuuriliste termopaartoodete jaoks on olemas mitu jõudlusklassi, mis tagavad pideva temperatuuritaluvuse piirid, et rahuldada mitmekülgseid ülikõrge temperatuuriga tööstusliku rakenduse nõudeid.
表格
| Kõrge temperatuuriga termopaari klass | Pidev töötemperatuur | Tipptemperatuuri vastupidavus | Rakenduse põhistsenaarium | Struktuuri optimeerimise eelis |
|---|---|---|---|---|
| Tavaline kõrge temperatuuriga tüüp | 0-1000 kraadi | 1150 kraadi | Keskmise temperatuuriga tööstuslik ahi, vormiküte | Antioksüdatsioonisulamist traat, stabiilne signaal |
| Tõhustatud kõrge temperatuuriga tüüp | 0-1200 kraadi | 1350 kraadi | Kõrge temperatuuriga termilise töötlemise seadmed | Paksendatud kaitseümbris, antitermiline šokk |
| Ülikõrge temperatuuriga tüüp | 0 ~ 1350 kraadi | 1500 kraadi | Tööstuslikud kõrge temperatuuriga ahjud, ahjuseadmed | Imporditud kõrge puhtusastmega sulammaterjal |
Tööstuslike ahjude kõrge temperatuuriga keskkondades on oksüdatsioonierosioon temperatuurianduri sõlmede domineeriv rikkemehhanism. Tundliku filamendi sulamist materjal reageerib keemiliselt hapnikurikka kõrge temperatuuriga suitsugaasidega. Oksiidikihid kogunevad legeeritud traadi pindadele, muutes termoelektrilise potentsiaali omadusi ja tuues kaasa mõõtmiste triivi. Kõrgtemperatuurilised termopaarid kasutavad kõrgtemperatuurse oksüdatsioonikiiruse pärssimiseks täiustatud sulami valemeid. Suure tihedusega tihendatud magneesiumoksiidi isoleeriv täiteaine säilitab usaldusväärse elektriisolatsiooni jõudluse ekstreemse kuumuse korral. Pikaajaliste katsetestide andmete kohaselt säilitavad täiustatud kõrge temperatuuriga termopaarid stabiilse signaaliväljundi üle 6000 pideva töötunni jooksul alla 1200 kraadi ilma ilmse mõõtetriivita.
Kõrge temperatuuriga vormide termilise töötlemise stsenaariumide puhul saab termošokikindlusest põhiline jõudlusnäitaja. Tootmistsüklid toovad kaasa korduvad järsud soojendamis- ja jahtumisprotsessid. Soojuspaisumine ja kokkutõmbumine tekitavad tsüklilise mehaanilise pinge, mis mõjub termopaari sisemistele filamentidele, keevisliidetele ja kaitsehülssidele. Tavalised andurid tekitavad pärast piiratud termilisi tsükleid sisemisi mikropragusid, mis põhjustavad signaali vahelduvat kõikumist ja enneaegset riket. Optimeeritud kõrge temperatuuriga termopaari konstruktsioonikonstruktsioon puhverdab termilise pinge mõju mõistliku materjalide sobitamise ja sisemise tihendamise protsessi täiustamise kaudu, taludes sagedaste termiliste šokkide põhjustatud väsimuskahjustusi ja säilitades pikaajalise mõõtmise stabiilsuse.
Ahjuseadmete ülikõrge temperatuuriga termopaarid kasutavad kõrge puhtusastmega imporditud sulamist filamente ja mitmekihilisi komposiit-kaitsehülse. Selline konstruktsioon talub äärmist kuumust koos korrodeeriva suitsugaaside erosiooniga. Spetsiaalne kõrgtemperatuuriline tihendustöö takistab kuuma gaasi tungimist komponentide sisemistesse õõnsustesse, mis muidu halvendaks isolatsioonipulbri toimivust. Sellised tooted kohanduvad karmide pika tsükliga pidevalt töötava ahjusüsteemi töötingimustega.
Kogunenud tööstusliku kasutamise kogemuse kohaselt tuleb kõrge temperatuuriga termopaari spetsifikatsiooni valimisel järgida astmelise sobitamise põhimõtteid. Ülikõrge temperatuurikvaliteediga riistvara pime valik keskmise temperatuuriga töötingimuste jaoks tekitab tarbetuid hankekulusid. Samal ajal toob tavaliste termopaaride kasutuselevõtt ülikõrge temperatuuriga keskkondades kaasa sagedasi varajases staadiumis rikkeid ja planeerimata seisakuid. Mõistlik hinnete sobitamine tasakaalustab stabiilsust ja üldist majanduslikku tulu. Arvesse tuleb võtta ka keskkonna atmosfääri tegureid: väävlit sisaldav, süsinikurikas või söövitava auruga keskkond nõuab rohkem korrosioonikindlat ümbrise materjali konfiguratsiooni, mis ületab põhilise temperatuuriklassi valiku.
Kõrge temperatuuriga termopaari kohandatud tehnilisi ettepanekuid saab välja töötada seadme maksimaalse töötemperatuuri, termilise tsükli sageduse ja kohapealse atmosfääri korrosioonitingimuste põhjal, lahendades mõõtmisraskused erinevates ülikõrge temperatuuriga termilise töötlemise rajatistes.
