防止高温热电偶劣化的对策
时间：2014-01-15 阅读：1701
防止高温热电偶劣化的对策
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热电偶前端接合的形状有3种类型，如下图所示。可根据热电偶的类型、线径、使用温度，通过气焊、对焊、电阻焊、电弧焊、银焊等方法进行接合。
热电偶前端接合形状
带保护管的热电偶
是将热电偶的芯线以及绝缘管插入保护管使用的热电偶。保护管在防止芯线氧化、腐蚀的同时，还可以保持热电偶的机械强度。保护管有多种类型，常用的如下表所示。
带保护管的热电偶
保护管类型
| 材质 | 常用温度℃ | zui高使用 温度℃ | 概要 | |
|---|---|---|---|---|
| 金属保护管 | SUS304 | 850 | 950 | 适用于高温、酸性、碱性环境，不适用于氧化性、还原性气体环境 |
| SUS316 | 850 | 950 | 比SUS304在高温中的耐蚀性强 | |
| SUS301S | 1000 | 1100 | Ni、Cr的含量高、耐热性强 | |
| SandviRP4 | 1050 | 1200 | 27Cr钢，适用于高温环境，不适用于氧化性、还原性气体环境 | |
| Kanthal A-1 | 1100 | 1350 | Cr24%、Al5.5%的耐热钢、在高温中机械强度高 | |
| 镍铬合金 | 1100 | 1250 | Ni80%、Cr20%、适用于氧化环境，不适用于硫化、还原性气体环境 | |
| 非金属保护管 | 石英管QT | 1000 | 1050 | 抗热冲击性强，但机械强度低 |
| 陶瓷管PT2 | 1400 | 1450 | 氧化铝质，气密性优 | |
| 高铝管PT1 | 1500 | 1550 | 同上，抗热冲击性弱 | |
| 刚玉管PT0 | 1600 | 1750 | 高纯度铝管，抗热冲击性zui弱 | |
| 碳化硅管SiC | 1250 1550 | 1350 1600 | 抗热冲击性强，但气密性差，在双保护管的外管上使用 | |
| 氮化硅管Si3N4 | 1400 | 1600 | 与碳化硅管大致相同，适用于熔融铝 | |
防止高温热电偶劣化的对策实例:
在高温中使用的热电偶，经过数月使用后误差会变大。检查热电偶的电动势，发现超过了允许误差范围。
究其原因可以认为是保护管内的氧气，进入保护管内的气体，或保护管自身产生的微量气体在高温下引起热电偶的劣化。因为更换热电偶的费用较高，所以可通过吹入氮气延长热电偶的使用寿命。
铠装热电偶
铠装热电偶的测量原理与带保护管的热电偶相同。它使用纤细的金属管(称为套管)作为绝缘管(陶瓷)的替代品，并使用氧化镁(MgO)等粉末作为绝缘材料。由于其外径较细且容易弯曲，所以用来测量物体背面与狭小空隙等处的温度。此外，与带保护管的热电偶相比，其反应速度更为灵敏。
铠装热电偶的套管外径范围较广，可以拉长加工为8.0mmф到0.5mmф的各种尺寸。芯线拉伸得越细，常用温度上限越低。如K型热电偶，套管外径0.5mmф的常用温度上限是600℃，8.0mmф的是1050℃。
