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热电偶的不稳定因素
编辑:天津市瑞成电子仪表有限企业   发布时间:2020-11-27

热电偶不稳定因素来源:

1、污垢

污垢影响热电偶的塞贝克系数,热电偶单线材料经常被环境气氛和保护管的杂质污染,因某种程度的污染产生的附加电位也不同,该附加电位使原来的分度特性发生变化,是热电偶的显示值变得不稳定的一个原因。例如,铂铑10-铂热电偶使用的陶瓷管中含有铁的杂质,铂铑丝被铁污染时会影响热电特性。在含有硅的高温还原性气氛中使用时,硅被还原为自由硅,因此与铂铑丝化合成为铂硅化合物,偶联丝变脆。检定基准热电偶使用的绝缘管都要求用王水清洗,高温烧成,规定正、负极的穿孔极性。如果用通常的管弄错热电极的正负,铂铑孔中的铂就会渗透到铂极中,改变标准热电偶的热电特性。这些情况会影响热电偶的稳定性。

2. 高温挥发热电极

热电偶的偶素材料大多是合金材料,由于各成分材料的蒸气压不同,挥发程度也不同,在高温下使用一定时间后,合金成分的比例会发生变化,热电势会发生显着变化。

3.氧化还原

许多热电偶的不稳定性是由偶丝氧化引起的。铜-康铜、铁-康铜、镍铬-镍硅等热电偶都发生氧化反应。热电极均匀氧化可能影响很小。如果有偏好氧化,其影响就很严重。在低氧分压中(即缺氧的情况下),镍铬电极中的铬发生择优氧化,使偶联的组合成分发生变化。

4.脆化

脆化是热电偶报废的普遍因素。热电偶的热电极因污垢、晶粒生长、氧化还原反应的发生、长期高温下的再结晶等,成为热电极脆化的原因。热电极被用于反应堆,受到中子的冲击,其中的某些元素变成了其他元素,使热电极成分发生了变化。护套铂铑热电偶的铑变成钯,少量铂首先变成金,变成水银,热电特性变化,热电势变小。廉金属热电偶对铁、镍铬、镍铝(硅)等中子辐射的变化尚不清楚。但是铜在辐射下引起了很大的成分变化。因此,在有中子照射的情况下,优选使用镍铬-镍铝热电偶,镍铬-镍硅(n型)热电偶更好。

5.外力作用

剧烈的弯曲和其他任何类型的加工硬化可能会使热电偶导线束上形成的内部应力产生物理不均匀性,细心操作可以避免由此产生的大部分不均匀性。组装好的热电偶即使经过适当的退火,也能在某种程度上降低这种不均匀性。


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