热电偶使用环境的影响

zkyb88.net(1)选择性氧化

对于含有Fe ni，Cr合金在氧分压低于特定值时，与O2亲和力大的Cr被选择性地氧化，这是因为ni>； Cr合金特有的晶界氧化。 用显微镜观察外表面氧化层，可看到绿色析出物，该现象一般为&ldquo； 绿色蚀刻&rdquo； 的双曲馀弦值。 特别是温度为800℃时在1050℃的范围内，如果体系内含有CO、H2等还原性气体，则k型热电偶的正极更容易发生选择性氧化。 这种Cr含量下降引起的热电势下降，成为k型热电偶在热处理行业长期使用的限制因素。

如果气体纯净，系统不含氧，就可以延长热电偶的寿命。 但是，热电偶芯线表面有氧化层的话，能够供给Cr的选择氧化的氧。 因此，在非氧化性环境下使用时，请使用干净研磨过的偶数线。 同时，请尽量避免在具有微量氧气的惰性气体和氧分压低的空气中使用。 当保护管长径较大(即保护管较细)时，因空气循环不良而成缺氧状态，其残留少量氧仍能为Cr的选择氧化提供条件。

(2)选择性氧化的对策

为了防止或缓和k型热电偶的选择氧化引起的劣化，除了材质上改善之外，还应该在热电偶的结构上采取对策

①选择与氧的亲和性强于Cr的金属作为吸气剂，封入保护管内，防止Cr的选择氧化，增加保护管的直径，通过喷气的方法也可以增加氧含量。

②组装式热电偶实体化。 作者研制出产品实体碳渗透炉用热电偶，即具有密封结构的组合式热电偶，可以防止Cr的选择氧化，经过瓦轴集团、一汽、二汽、易卜生工业炉、沉重、沉齿、钱江摩托车等十多家企业多年使用证明，该方案是有效的。 寿命超过12个月，用户满意[4]。

(3)使用环境的影响

热电偶的稳定性根据使用温度、环境而不同，同种类的传感器，例如k型热电偶的zui高使用温度也根据直径而变化，直径相同的k型热电偶也根据结构的不同，稳定性有很大差异。 选择热电偶时，关于使用条件，必须考虑以下几点

①常用温度及zui高使用温度

②氧化还原等使用环境

③耐振动性能

在组装式热电偶中，气氛的影响首先取决于保护管的材质和热电偶的结构，因此需要熟悉各种保护管材料的物理化学性能。 例如，在粉末冶金行业，钼管常用作热电偶保护管。 在1600℃的H2气氛中，使用效果很好。 但钼管在氧化性气氛下，短时间内会因氧化而腐蚀。 其次，根据使用环境选择合适的热电偶，在1300℃以上的氧化性环境中选择铂铑热电偶，在还原性、真空条件下采用钨铼热电偶。

关于k型热电偶，适合在空气、O2等气氛下工作，但是在H2中使用时，其表面被还原成H2，短时间内没有影响，长时间暴露在H2中时，在加速还原的同时，偶数丝晶粒生长而断线.在CO和气体等还原性气氛下，其劣化显着加速，极端恶化。

在鞘热电偶中，氢的原子半径小，容易通过夹套进入内部，同样会加速劣化，热电势值大幅度降低。

(4)绝缘电阻的影响

热电偶用绝缘物在高温下，其绝缘电阻随着温度上升而急剧下降，因此产生漏电流，该电流通过绝缘电阻下降的绝缘物流流向仪表，仪表的指示变得不稳定，或者产生测定误差，仪表有可能被乱打