熱電偶的不穩(wěn)定因素
2021.08.04
熱電偶不穩(wěn)定因素來源：
1、污垢
污垢影響熱電偶的塞貝克系數(shù)，熱電偶單線材料經(jīng)常被環(huán)境氣氛和保護(hù)管的雜質(zhì)污染，因某種程度的污染產(chǎn)生的附加電位也不同，該附加電位使原來的分度特性發(fā)生變化，是熱電偶的顯示值變得不穩(wěn)定的一個原因。例如，鉑銠10-鉑熱電偶使用的陶瓷管中含有鐵的雜質(zhì)，鉑銠絲被鐵污染時會影響熱電特性。在含有硅的高溫還原性氣氛中使用時，硅被還原為自由硅，因此與鉑銠絲化合成為鉑硅化合物，偶聯(lián)絲變脆。檢定基準(zhǔn)熱電偶使用的絕緣管都要求用王水清洗，高溫?zé)桑?guī)定正、負(fù)的穿孔性。如果用通常的管弄錯熱電的正負(fù)，鉑銠孔中的鉑就會滲透到鉑中，改變標(biāo)準(zhǔn)熱電偶的熱電特性。這些情況會影響熱電偶的穩(wěn)定性。
2. 高溫?fù)]發(fā)熱電
熱電偶的偶素材料大多是合金材料，由于各成分材料的蒸氣壓不同，揮發(fā)程度也不同，在高溫下使用一定時間后，合金成分的比例會發(fā)生變化，熱電勢會發(fā)生顯著變化。
3.氧化還原
許多熱電偶的不穩(wěn)定性是由偶絲氧化引起的。銅-康銅、鐵-康銅、鎳鉻-鎳硅等熱電偶都發(fā)生氧化反應(yīng)。熱電均勻氧化可能影響很小。如果有偏好氧化，其影響就很嚴(yán)重。在低氧分壓中(即缺氧的情況下)，鎳鉻電中的鉻發(fā)生擇優(yōu)氧化，使偶聯(lián)的組合成分發(fā)生變化。
4.脆化
脆化是熱電偶報廢的普遍因素。熱電偶的熱電因污垢、晶粒生長、氧化還原反應(yīng)的發(fā)生、長期高溫下的再結(jié)晶等，成為熱電脆化的原因。熱電被用于反應(yīng)堆，受到中子的沖擊，其中的某些元素變成了其他元素，使熱電成分發(fā)生了變化。護(hù)套鉑銠熱電偶的銠變成鈀，少量鉑首先變成金，變成水銀，熱電特性變化，熱電勢變小。廉金屬熱電偶對鐵、鎳鉻、鎳鋁(硅)等中子輻射的變化尚不清楚。但是銅在輻射下引起了很大的成分變化。因此，在有中子照射的情況下，優(yōu)選使用鎳鉻-鎳鋁熱電偶，鎳鉻-鎳硅(n型)熱電偶更好。
5.外力作用
劇烈的彎曲和其他類型的加工硬化可能會使熱電偶導(dǎo)線束上形成的內(nèi)部應(yīng)力產(chǎn)生物理不均勻性，細(xì)心操作可以避免由此產(chǎn)生的大部分不均勻性。組裝好的熱電偶即使經(jīng)過適當(dāng)?shù)耐嘶穑材茉谀撤N程度上降低這種不均勻性。
1、污垢
污垢影響熱電偶的塞貝克系數(shù)，熱電偶單線材料經(jīng)常被環(huán)境氣氛和保護(hù)管的雜質(zhì)污染，因某種程度的污染產(chǎn)生的附加電位也不同，該附加電位使原來的分度特性發(fā)生變化，是熱電偶的顯示值變得不穩(wěn)定的一個原因。例如，鉑銠10-鉑熱電偶使用的陶瓷管中含有鐵的雜質(zhì)，鉑銠絲被鐵污染時會影響熱電特性。在含有硅的高溫還原性氣氛中使用時，硅被還原為自由硅，因此與鉑銠絲化合成為鉑硅化合物，偶聯(lián)絲變脆。檢定基準(zhǔn)熱電偶使用的絕緣管都要求用王水清洗，高溫?zé)桑?guī)定正、負(fù)的穿孔性。如果用通常的管弄錯熱電的正負(fù)，鉑銠孔中的鉑就會滲透到鉑中，改變標(biāo)準(zhǔn)熱電偶的熱電特性。這些情況會影響熱電偶的穩(wěn)定性。
2. 高溫?fù)]發(fā)熱電
熱電偶的偶素材料大多是合金材料，由于各成分材料的蒸氣壓不同，揮發(fā)程度也不同，在高溫下使用一定時間后，合金成分的比例會發(fā)生變化，熱電勢會發(fā)生顯著變化。
3.氧化還原
許多熱電偶的不穩(wěn)定性是由偶絲氧化引起的。銅-康銅、鐵-康銅、鎳鉻-鎳硅等熱電偶都發(fā)生氧化反應(yīng)。熱電均勻氧化可能影響很小。如果有偏好氧化，其影響就很嚴(yán)重。在低氧分壓中(即缺氧的情況下)，鎳鉻電中的鉻發(fā)生擇優(yōu)氧化，使偶聯(lián)的組合成分發(fā)生變化。
4.脆化
脆化是熱電偶報廢的普遍因素。熱電偶的熱電因污垢、晶粒生長、氧化還原反應(yīng)的發(fā)生、長期高溫下的再結(jié)晶等，成為熱電脆化的原因。熱電被用于反應(yīng)堆，受到中子的沖擊，其中的某些元素變成了其他元素，使熱電成分發(fā)生了變化。護(hù)套鉑銠熱電偶的銠變成鈀，少量鉑首先變成金，變成水銀，熱電特性變化，熱電勢變小。廉金屬熱電偶對鐵、鎳鉻、鎳鋁(硅)等中子輻射的變化尚不清楚。但是銅在輻射下引起了很大的成分變化。因此，在有中子照射的情況下，優(yōu)選使用鎳鉻-鎳鋁熱電偶，鎳鉻-鎳硅(n型)熱電偶更好。
5.外力作用
劇烈的彎曲和其他類型的加工硬化可能會使熱電偶導(dǎo)線束上形成的內(nèi)部應(yīng)力產(chǎn)生物理不均勻性，細(xì)心操作可以避免由此產(chǎn)生的大部分不均勻性。組裝好的熱電偶即使經(jīng)過適當(dāng)?shù)耐嘶穑材茉谀撤N程度上降低這種不均勻性。
