Rūdīšana ir būtisks solis, lai nodrošinātu temperatūras mērījumu precizitāti un dārgmetālu termopāru -ilgtermiņa stabilitāti. Tas galvenokārt novērš iekšējos spriegumus, kas rodas pēc aukstās apstrādes vai augstas temperatūras lietošanas, uzlabo metalogrāfisko struktūru, iztvaiko virsmas piemaisījumus un homogenizē sakausējuma sastāvu. Pareiza atkausēšana ievērojami pagarina termopāra kalpošanas laiku, īpaši piemērots S tipam (platīna-rodija 10-platīnam), R tipam (platīna-rodija 13-platīnam) un B tipam (platīna-rodija 30-platīna-6 termoplatīna-6-dārgmetāla dārgmetāls.
I. Iepriekšēja apstrāde pirms atkausēšanas: tīrīšana
Pirms atkausēšanas termopāra elektrodi rūpīgi jāiztīra, lai noņemtu organiskās vielas, oksīdus un piesārņotājus:
Skābā kodināšana
Aptiniet termopāra elektrodus aplī, kura diametrs ir aptuveni 80 mm, un iegremdējiet tos 30–50% atšķaidītā sālsskābē vai atšķaidītā slāpekļskābē uz 1 stundu. Ja nepieciešams, vāra 15 minūtes (tikai sālsskābi).
Pēc kodināšanas ar skābi atkārtoti skalojiet ar destilētu ūdeni, līdz visi skābes atlikumi ir pilnībā noņemti.
**Nātrija tetraborāta (vai boraksa) tīrīšana**
Piekariet termoelektrodu uz balsta aptuveni 30 grādu leņķī un uzkarsējiet līdz 1100-1150 grādiem.
Sazinieties ar termoelektroda atskaites galu ar nātrija tetraborāta bloku, izkausējot to un ļaujot tam plūst pa elektrodu. Atkārtojiet šo procesu vairākas reizes, līdz virsma iegūst metālisku spīdumu.
Pēc tīrīšanas atkal iegremdējiet termoelektrodu destilētā ūdenī un uzvāra, lai pilnībā izšķīdinātu visas atlikušās stiklveida vielas.
II. Galvenās atkausēšanas metodes
1. Elektriskā atkausēšana (piemērota-uz vietas vai pirmapstrādei)
Darbības soļi:
Iztaisnojiet iztīrīto termoelektrodu ar attaukotu kokvilnu, kas samērcēta bezūdens spirtā, un nolieciet to uz speciāla balsta (kā parādīts 1. attēlā), saglabājot aptuveni 30 grādu leņķi starp diviem elektrodiem, lai samazinātu stresu.
Lēnām noregulējiet strāvu, lai uzsildītu termoelektrodu līdz norādītajai temperatūrai, un noturiet to šajā temperatūrā noteiktu laiku (skatiet tabulu zemāk).
Pēc turēšanas lēnām samaziniet strāvu līdz nullei, lai izvairītos no straujas atdzišanas un jauna stresa rašanās.
Tipiski atkausēšanas parametri (termopāra diametrs 0,5 mm):
|
Termopāra tips |
Atkausēšanas temperatūra |
Turēšanas laiks |
Pašreizējais (aptuvens) |
|
S tips (platīna-rodija 10 — platīna) |
1100 grādi |
1 stunda |
10.5A |
|
R tips (platīns{0}}rodijs 13 — platīns) |
1100 grādi |
1 stunda |
10.5A |
|
B tips (platīns-rodijs 30-platīns — rodijs 6) |
1250 grādi |
1 stunda |
11A |
Piezīme. Temperatūru var kontrolēt, regulējot strāvu, vai var izmantot optisko pirometru, lai uzraudzītu spilgtuma temperatūru un koriģētu to līdz patiesajai temperatūrai, pamatojoties uz izstarojuma koeficientu (platīna{0}}rodija sakausējuma izstarojuma koeficients ir aptuveni 0,30–0,33).
Priekšrocības: Vienkāršs aprīkojums, ērta darbība, vienmērīga sildīšana elektroda garenvirzienā.
Trūkumi: Radiāla temperatūras nevienmērība gaisa ietekmes dēļ, metāla nepastāvība, potenciāli mainīgs virsmas sastāvs.
2. Atkausēšanas krāsns (piemērota augstas precizitātes kalibrēšanas pirmapstrādei)
Darbības procedūra:
Pēc atkausēšanas ar elektrisko strāvu ievietojiet sildīšanas elektrodu tīrā, izolējošā keramikas uzmavā ar polaritātes marķējumu.
Novietojiet to speciālā cauruļveida atlaidināšanas krāsnī, nodrošinot, ka vismaz 400 mm attālumā no mērīšanas gala atrodas vienmērīgā temperatūras diapazonā (1100±20) grādi.
Turiet krāsni šajā temperatūrā 2 stundas, pēc tam lēnām atdzesējiet līdz istabas temperatūrai (dzesēšanas ātrumu ieteicams kontrolēt, samazinoties par 100-200 grādiem stundā).
Priekšrocības: Sildīšanas elektrods saņem vienmērīgāku sildīšanu, efektīvi novēršot mehānisko spriegumu, kas rodas caurules ievietošanas laikā.
Trūkumi: var būt nevienmērīgs temperatūras sadalījums elektroda garenvirzienā; optimāli rezultāti tiek sasniegti, ja to izmanto kopā ar rūdīšanu ar elektrisko strāvu.
III. Kombinētā atlaidināšanas stratēģija: labākā prakse
Lai sasniegtu optimālus atkausēšanas rezultātus, ir ieteicama kombinēta pieeja "elektriskajai atlaidināšanai, kam seko atkausēšana krāsnī".
Pirmkārt, elektriskā atkausēšana noņem virsmas netīrumus un sākotnēji mazina stresu;
Pēc tam atlaidināšanas krāsnī vienmērīgā temperatūras laukā tiek panākta galīgā mikrostruktūras stabilizācija;
Visā procesa laikā nelietojiet instrumentus, kas satur melnos vai parastos metālus, lai saskartos ar termopāriem, lai novērstu piesārņojumu.
Saskaņā ar Starptautiskās temperatūras skalas IPTS-68 papildu noteikumiem dārgmetālu termopāra stieples pilnībā jāatlaidina virs 1100 grādiem, un pēc montāžas tās atkārtoti jāuzsilda līdz vismaz 1100 grādiem, līdz stabilizējas elektromotora spēks.
IV. Piesardzības pasākumi
Precīza temperatūras kontrole ir ļoti svarīga: pārmērīga temperatūra var izraisīt rupjus graudus un trauslumu; nepietiekama temperatūra neļaus pietiekami atgūt metalogrāfisko struktūru.
Lēna dzesēšana ir būtiska: ātra dzesēšana ir aizliegta, lai novērstu jaunu termisko spriegumu rašanos.
Tīra vide ir ļoti svarīga: darbības videi ir jābūt bez putekļiem-un eļļas-, lai izvairītos no sekundārā piesārņojuma.
Regulāra atkausēšana: ieteicams veikt atkausēšanu pirms katras kalibrēšanas vai pēc ilgstošas lietošanas, lai nodrošinātu konsekventu termoelektrisko veiktspēju.
