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热电偶劣化与使用寿命

       一、热电偶的劣化

       据了解热电偶的使用寿命是大家非常关心的事,那么大家是否了解热电偶的使用寿命其实是与其劣化有关,热电偶的劣化即热电偶在经过使用之后,出现了变质老化的现象。由合金或金属构成的热电偶,在温度高的情况下它的内部晶粒要逐渐长大。因为在合金中会存在少量杂质,所以它的形状或位置也是会发生变化的。另外,对氧化性气体或周围环境中的还原也要发生反应。随着上述变化的产生,热电偶的热电动势也将极其敏感的发生变化。因此热电偶的劣化现象是不可避免的。

       二、热电偶的使用寿命

       热电偶的劣化是一个量变过程,对其定量很困难,它将随热电偶的种类、直径、使用温度、气氛和时间的不同而变化。热电偶的使用寿命是指热电偶劣化发展到超过允许误差。

       1、装配热电偶的寿命

       我国标准中仅对热电偶的稳定性有要求,即规定在某一温度下经200h使用前后热电动势的变化范围。但是,尚未发现对使用寿命有规定,只有在计量部门判定不合格时才停止使用。转包生产用的工作用廉金属热电偶一般只要求使用一次。在实际使用时,装配式热电偶通常有保护管,只有在特殊情况下才裸丝使用。因此,在多数场合下,保护管的寿命决定了热电偶寿命。对热电偶的实际使用寿命的判断,必须是通过长期收集、积累实际使用状态下的数据,才有可能给出较准确的结果。

       2、铠装热电偶的寿命

       由于铠装热电偶有套管保护与外界环境隔绝,因此套管材质对铠装热电偶的寿命影响很大,必须根据用途选择热电偶丝及金属套管。当材质选定后,其寿命又随着铠装热电偶直径的增大而增加。铠装热电偶同装配式热电偶相比,虽有许多优点,但很容易发生劣化。

       热电偶是在科研、工业生产中常用的温度传感器,虽然结构简单,但是,使用中不注意仍然会产生较大测量误差。本文主要通过对使用中容易出现的问题,详细探讨了测温点的选择、热电偶的插入深度、响应时间及热辐射等产生误差的主要原因,并指出热电偶不均度、热电偶使用中应注意的问题,对提高测量精度,延长热电偶使用寿命有一定帮助。