Dārgmetālu termopāru kalpošanas laiks parasti ir no 1000 līdz 2000 stundām, taču konkrēto kalpošanas laiku ietekmē vairāki faktori, piemēram, tips, darbības vide, temperatūra un aizsardzības pasākumi. Piemēram, japāņu JIS standarts nosaka nepārtrauktu 2000 stundu darbības laiku B, R un S tipa termopāriem. Tomēr faktiskajos rūpnieciskos lietojumos pareiza izvēle un apkope var ievērojami pagarināt to kalpošanas laiku.
I. Galvenie faktori, kas ietekmē dārgmetālu termopāru kalpošanas laiku
Darba temperatūra un laiks: ilgstoša darbība temperatūrā, kas ir tuvu robežai vai pārsniedz to, paātrinās graudu augšanu, oksidēšanos un iztvaikošanu, izraisot elektrodu trauslumu un lūzumu. Piemēram:
S tipa termopāriem ir ilgtermiņa darbības ierobežojums -1300 grādi, un tie var sasniegt 1600 grādi īsu laiku; B tipa termopāri var darboties nepārtraukti 1600 grādu temperatūrā un ir piemēroti augstākas temperatūras apstākļiem.
Atmosfēras vide:
Oksidējoša/inerta atmosfēra: Noderīga kalpošanas laika pagarināšanai, jo pašiem dārgmetāliem ir spēcīga oksidēšanās izturība.
Atmosfēras vai vides, kas satur sēru vai ogļūdeņražus, samazināšana: šī vide viegli izraisa piesārņojumu un koroziju, izraisot termoelektriskās veiktspējas novirzi.
Vakuuma vai ūdeņraža vide: lai novērstu termopāra stieples iztvaikošanu, ir jāizmanto hermētiska aizsargcaurule (piemēram, korunda caurule).
Mehāniskais spriegums un uzstādīšanas metodes: Vibrācija, locīšana un termiskais trieciens var izraisīt termopāra stieples noguruma lūzumu. Izšķiroša nozīme ir aizsargcaurules mehāniskajai izturībai un uzstādīšanas stabilitātei. Lai gan bruņu termopāri nodrošina labu vibrācijas izturību, to kalpošanas laiks bieži ir īsāks nekā samontētiem izstrādājumiem.
Materiāla tīrība un ražošanas process: augstas-tīrības platīna-rodija stieple, bezlodēšanas tehnoloģija un augstas- kvalitātes izolācijas materiāli (piemēram, kalcinētas korunda caurules) ievērojami uzlabo uzticamību un izturību.
Apkope un kalibrēšana: Regulāra atkausēšana var uzlabot piemaisījumu sadalījumu un atjaunot termoelektrisko veiktspēju; piesārņoto izolācijas cauruļu nomaiņa un izvairīšanās no savienošanas ar parastā metāla stieplēm palīdz pagarināt kalpošanas laiku.
II. Dažādu veidu dārgmetālu termopāru kalpošanas laika salīdzinājums
Tabulas veids Tipisks kalpošanas laiks (nepārtraukta lietošana) Piemērojamie scenāriji Kalpošanas priekšrocības
S-tips (platīns-rodijs 10 — platīns) Aptuveni. 1000–2000 h Metalurģijas un stikla krāsnis Augsta precizitāte un laba stabilitāte, bieži izmanto kā standarta instrumentu
R-tips (platīns-rodijs 13-platīns) Apm.. 2000h Augstas precizitātes temperatūras mērīšana Lielāks rodija saturs, labāka atkārtojamība
B-tips (Platīns-Rodijs 30-Platīns-Rodijs 6) Līdz 2000h vai vairāk Īpaši augstas temperatūras krāsnis un vakuuma krāsnis Temperatūras izturība līdz 1800 grādiem, nav nepieciešama aukstā savienojuma kompensācija
Piezīme. Faktiskais kalpošanas laiks ir atkarīgs arī no aizsargcaurules kvalitātes, uzstādīšanas specifikācijām un apkopes biežuma.
III. Efektīvi pasākumi kalpošanas laika pagarināšanai
Piemērotu aizsargcauruļu izvēle: izmantojiet augstas -tīrības korundu, silīcija karbīdu vai citus augstas -temperatūras izturīgus un blīvus materiālus, lai novērstu gāzes iekļūšanu un mehāniskus bojājumus.
Uzstādīšanas struktūras optimizēšana: Nodrošiniet ievietošanas dziļumu un izvairieties no termiskā sprieguma koncentrācijas; uzstādīt fiksētus balstus vibrācijas vidē.
Regulāra apkope un kalibrēšana: pēc noteikta lietošanas perioda veiciet atkausēšanu un nosūtiet pārbaudei, lai pārliecinātos, ka termoelektriskā potenciāla novirze ir pieļaujamā diapazonā.
Izvairieties no saskares ar piesārņotājiem: Nepieļaujiet tiešu saskari ar parastajiem metāliem, oglekli vai silīciju, lai novērstu atomu difūziju un veiktspējas pasliktināšanos.
