L'influence de l'environnement sur les thermocouples et ses contre-mesures

Les thermocouples, bien que largement utilisés dans l'industrie, rencontrent inévitablement divers facteurs qui peuvent interférer avec la mesure dans leurs applications, ce qui rend difficile la saisie de ces facteurs. Vous trouverez ci-dessous une introduction à l'impact des différentes conditions environnementales sur les thermocouples et leurs méthodes de réponse, dans l'espoir d'aider tout le monde à gérer les résultats.

Pour les alliages Ni Cr contenant du Fe, si la pression partielle d'oxygène est inférieure à une valeur spécifique, Cr avec une affinité élevée pour l'O2 subira une oxydation sélective, qui est l'oxydation des limites des grains des alliages Ni Cr. Si la couche d'oxyde de surface n'est pas observée au microscope, des précipités verts peuvent être vus, qui est communément appelé "corrosion verte".

Surtout lorsque la température est dans la plage de 800 degrés à 1050 degrés et que le système contient des gaz réparateurs tels que CO et H2, l'électrode positive des thermocouples de type K est plus sujette à l'oxydation sélective. Le faible potentiel thermoélectrique causé par la diminution de la teneur en Cr est devenu un facteur limitant pour l'application temporaire des thermocouples de type K dans l'industrie du traitement thermique.

Si le gaz utilisé est pur et que le système ne contient pas d'oxygène, il peut prolonger la durée de vie du thermocouple. Cependant, si le fil de thermocouple a une couche nominale d'oxyde, une oxygène suffisante peut toujours être fourni pour l'oxydation sélective de la Cr. Par conséquent, lorsqu'il est appliqué dans une atmosphère non oxydante, des filaments propres et polis doivent être utilisés.

Dans le même temps, il doit être empêché autant que possible d'être utilisé dans les gaz inertes avec des traces d'oxygène ou dans des atmosphères à faible pression partielle d'oxygène. Lorsque la longueur et le diamètre du tube d'entretien sont relativement importants (c'est-à-dire que le tube d'entretien est très mince), en raison d'une mauvaise circulation atmosphérique, il forme une condition déficient en oxygène et que la grande quantité d'oxygène restante peut toujours fournir une condition préalable à l'oxydation sélective de la CR.

Méthode de réponse:

Afin d'éviter ou de ralentir la dégradation des thermocouples de type K causés par l'oxydation sélective, en plus d'améliorer le matériau, les mesures de réponse doivent également être adoptées dans la structure du thermocouple:

1. Choisissez un métal avec une affinité plus forte pour l'oxygène que le Cr comme absorbeur, scellez-le à l'intérieur du tube d'entretien pour empêcher l'oxydation sélective de la Cr et augmentez la teneur en oxygène en augmentant le diamètre du tube d'entretien ou de l'air soufflant.

2. Solinisation des thermocouples détachables. Le produit développé par l'auteur - un thermocouple de fournaise carburisant solide, qui est un thermocouple détachable avec une structure scellée qui peut éviter l'oxydation sélective de la CR. Après des années de demande de plus de dix entreprises telles que Wazi Group, FAW, FAW, Epson Industrial Furnace, Shenzhong, Shenzhi, Qianjiang Motorcycle, etc., ce plan a été avéré inefficace. La durée de vie de l'application est supérieure à 12 mois et les utilisateurs sont très satisfaits [4].