Tehnologija otpornosti industrijskog termopara na visoke temperature na oksidaciju
Visoko{0}}temperaturna oksidacija primarni je uzrok pogoršanja performansi i prigušenja životnog vijeka za termoparove koji dugo rade na temperaturama iznad 800 stupnjeva. U visoko-temperaturnim aerobnim industrijskim okruženjima kao što su visoko-temperaturne peći, radionice za toplinsku obradu i industrijske peći, legirane žice i materijali plašta običnih termoparova podvrgnut će ozbiljnoj reakciji oksidacije, što će rezultirati gubitkom komponente, strukturnim promjenama i pomicanjem termoelektričnog signala. Većina-pogreški u kontroli visoke temperature u industrijskoj proizvodnji usko je povezana s kvarom oksidacije termoelementa. Detaljna-analiza mehanizama oksidacije pri visokim-temperaturama i profesionalna tehnologija optimizacije-antioksidacije mogu učinkovito poboljšati stabilnost-temperatura i životni vijek termoparova.
Bit oksidacije termoelementom na visokoj-temperaturi je kemijska reakcija između legiranih metalnih elemenata i molekula kisika u okruženjima visoke-temperature. Za termoparove tipa K od legure nikla-kroma, oksidacija na visokoj-temperaturi uzrokuje taloženje elementa kroma i oksidaciju za stvaranje labavih spojeva krom oksida na površini žice. Labavi oksidni sloj ne može zaštititi unutarnju matricu legure, a kisik nastavlja prodirati prema unutra kako bi oksidirao unutarnje metalne elemente, što rezultira kontinuiranim smanjenjem termoelektričnog koeficijenta i negativnim odstupanjem mjerenja temperature. Za termoparove tipa J na bazi željeza,-visoka{8}}temperaturna oksidacija ubrzava hrđanje i koroziju željeznih elemenata, uzrokujući stanjivanje žice, pa čak i lom u teškim slučajevima.
Termoparovi od plemenitih metala imaju jedinstvene-prednosti otpornosti na oksidaciju pri visokim temperaturama. Legura platine-rodija koja se koristi u termoparovima tipa S i tipa B ima izuzetno nisku kemijsku aktivnost, a gusti inertni oksidni film će se formirati na površini u aerobnim okruženjima visoke-temperature, što može učinkovito izolirati prodor kisika i spriječiti unutarnju oksidaciju legure. To omogućuje termoparovima od plemenitih metala da zadrže stabilnu izvedbu u okruženjima ultra-visoke temperature iznad 1600 stupnjeva dugo vremena, dok su termoparovi od osnovnih metala potpuno otkazali pod istim radnim uvjetima. Jedino ograničenje je visoka cijena materijala, koja je prikladna za visoko-industrijske scenarije ultra-temperature.
Strukturna i procesna anti{0}}tehnologija oksidacije učinkovito poboljšava visoko{1}}temperaturnu izdržljivost termoparova od osnovnih metala. Izolacijsko punjenje od-gustog magnezijevog oksida visoke čistoće može izolirati konvekciju zraka unutar plašta i smanjiti kontakt žica od legure s kisikom. Integralni proces vakuumskog brtvljenja uklanja zaostali zrak unutar sonde, uvelike smanjujući unutarnju reakciju oksidacije. Tretman površinskog anti-oksidacijskog premaza stvara inertni zaštitni sloj otporan na visoke-temperature na površini omotača, blokirajući vanjsku eroziju kisikom i sprječavajući oksidaciju omotača i stvaranje kamenca. Ove optimizacijske tehnologije mogu produžiti vijek-visokih temperatura običnih termoparova tipa K za više od dva puta.
Odabir odgovarajuće atmosfere također je važna anti{0}}mjera oksidacije. Za visokotemperaturnu opremu za grijanje s kontroliranom inertnom atmosferom, kao što je zaštita dušikom i argonom, obični termoelementi mogu raditi stabilno dugo vremena zahvaljujući okruženju bez kisika. Za otvorena visoko{5}}temperaturna aerobna okruženja, anti-termoparovi prilagođeni antioksidaciji moraju se odabrati prema temperaturnom stupnju kako bi se izbjegao brzi kvar oksidacije. Pravovremeno uklanjanje površinskog kamenca oksida i redovita kalibracija u svakodnevnom održavanju također smanjuju utjecaj nakupljanja oksidacije na točnost mjerenja temperature.
Sveobuhvatna primjena optimizacije materijala, strukturnog brtvljenja, površinske zaštite i tehnologije usklađivanja atmosfere u potpunosti rješava problem termoparova zbog-oksidacije na visokim-temperaturama, osigurava dugoročno-stabilno i točno mjerenje temperature industrijske opreme za visoko-temperaturno grijanje i smanjuje troškove održavanja proizvodnje i rizike fluktuacije kvalitete.
