Πώς να προσδιορίσετε εάν το θερμοστοιχείο τύπου B και τύπου J απέτυχαν

Ο προσδιορισμός της αστοχίας των θερμοζευγών Τύπου Β και Τύπου J απαιτεί μια ολοκληρωμένη αξιολόγηση λαμβάνοντας υπόψη τις ιδιότητες του υλικού, το περιβάλλον λειτουργίας και τις μεθόδους δοκιμής τους. Γενικά, η αστοχία θερμοστοιχείου Τύπου Β εκδηλώνεται κυρίως ως υψηλή-μετατόπιση θερμοκρασίας, μόλυνση και ευθραυστότητα και ασθενές σήμα, ενώ η αστοχία θερμοστοιχείου τύπου J εμφανίζεται συνήθως σε θραύση οξείδωσης, βραχυκυκλώματα διάβρωσης και μη φυσιολογικό θερμοηλεκτρικό δυναμικό. Ακολουθεί μια συστηματική μέθοδος αξιολόγησης:

I. Εμφάνιση και δομική επιθεώρηση

1. Θερμοζεύγη τύπου Β (Platinum-Rhodium 30-Platinum-Rhodium 6)

Κατάσταση προστατευτικού σωλήνα: Επιθεωρήστε τον προστατευτικό σωλήνα αλουμίνας από κορούνδιο ή υψηλής καθαρότητας-για ρωγμές, διατρήσεις ή σκόνη, ειδικά σε φούρνους με συχνές διακυμάνσεις θερμοκρασίας, όπου η θερμική καταπόνηση μπορεί εύκολα να προκαλέσει θραύση.

Παρατήρηση καλωδίων: Εάν ο προστατευτικός σωλήνας είναι κατεστραμμένος, ξεφλουδίστε τον και παρατηρήστε εάν το σύρμα διπλής πλατίνας-ροδίου έχει γίνει εύθραυστο, μαυρισμένο ή παρουσιάζει "συγκέντρωση" μόλυνσης, υποδηλώνοντας έκθεση σε μεταλλικούς ατμούς ή εναπόθεση άνθρακα.

Επιθεώρηση πύλης: Ελέγξτε εάν οι ακροδέκτες είναι οξειδωμένοι και μαυρισμένοι, εάν η μονωτική στρώση του καλωδίου έχει παλαιωθεί και εάν οι σύνδεσμοι συγκόλλησης έχουν αποκολληθεί.

2. Θερμοστοιχείο τύπου J (Iron-Constantan)

Οξείδωση θετικού ηλεκτροδίου σιδήρου: Ελέγξτε προσεκτικά εάν το θετικό ηλεκτρόδιο σιδήρου είναι κόκκινο-καυτό, σκουριασμένο ή εύθραυστο, ειδικά μετά από παρατεταμένη χρήση πάνω από 500 βαθμούς , καθώς είναι επιρρεπές σε οξείδωση και θραύση.

Διάβρωση αρνητικού ηλεκτροδίου Constantan: Σε περιβάλλοντα με υγρασία ή{0}}που περιέχουν θείο, η κονσταντάνη (κράμα χαλκού-νικελίου) διαβρώνεται εύκολα, εκδηλώνοντας ως πρασινωπή επιφάνεια ή με φουσκάλες.

Ακροδέκτες: Ελέγξτε για διείσδυση υγρασίας που θα μπορούσε να προκαλέσει διάβρωση ή βραχυκυκλώματα στους ακροδέκτες.

Σημείωση: Τα θερμοστοιχεία τύπου J αποδίδουν καλύτερα από άλλα θερμοστοιχεία βασικών μετάλλων στη μείωση της ατμόσφαιρας, αλλά εάν εντοπιστεί αστάθεια σήματος, θα πρέπει πρώτα να ελεγχθεί η οξείδωση των ηλεκτροδίων σιδήρου.

II. Δοκιμή Ηλεκτρικής Απόδοσης

1. Δοκιμή συνέχειας (Εύρος ωμόμετρου πολύμετρου)

Αποσυνδέστε τον μετρητή και μετρήστε την αντίσταση μεταξύ των δύο ακροδεκτών:

Κανονική τιμή: Και τα δύο θερμοστοιχεία τύπου B και τύπου J πρέπει να είναι από πολλά ohms έως δεκάδες ohms (ανάλογα με το μήκος και τη διάμετρο του καλωδίου).

Ανοιχτό κύκλωμα: Άπειρη αντίσταση → Το καλώδιο θερμοστοιχείου σπασμένο, χρειάζεται αντικατάσταση.

Βραχυκύκλωμα: Αντίσταση κοντά στα 0Ω → Εσωτερικό βραχυκύκλωμα ή υγρασία, χρειάζεται στέγνωμα ή αντικατάσταση.

Σημείωση: Τα θερμοστοιχεία τύπου Β έχουν ασθενές σήμα και είναι πιο ευαίσθητα σε κακή καλωδίωση. Βεβαιωθείτε ότι οι ακροδέκτες είναι στερεωμένοι με ασφάλεια.

2. Θερμοηλεκτρική μέτρηση δυναμικού (Μέθοδος χιλιοβολτομέτρου)

Χρησιμοποιήστε ένα μιλιβολτόμετρο υψηλής ακρίβειας-για να μετρήσετε την έξοδο ψυχρής διασταύρωσης και να τη συγκρίνετε με τον πίνακα βαθμονόμησης:

Τύπος Β: Το θεωρητικό θερμοηλεκτρικό δυναμικό στις 1000 μοίρες είναι περίπου 4,8 mV. Εάν η μετρούμενη τιμή αποκλίνει περισσότερο από ±0,1 mV, μπορεί να είναι γερασμένο ή μολυσμένο.

Τύπος J: Η θεωρητική τιμή είναι περίπου 5,0 mV στους 100 βαθμούς. Εάν είναι χαμηλότερο από 4,5 mV, σημαίνει ότι το καλώδιο του θερμοστοιχείου έχει φθαρεί ή έχει οξειδωθεί σοβαρά.

Σύσταση: Τοποθετήστε το θερμοστοιχείο υπό δοκιμή και ένα νέο θερμοστοιχείο του ίδιου μοντέλου ταυτόχρονα σε μια πηγή σταθερής θερμοκρασίας (όπως ένα λουτρό λαδιού) και συγκρίνετε τις διαφορές εξόδου για να διαπιστώσετε εάν έχει αποτύχει.

III. Επαλήθευση μέτρησης πραγματικής θερμοκρασίας

1. Σύγκριση περιβάλλοντος σταθερής θερμοκρασίας

Εισαγάγετε το θερμοστοιχείο σε μια πηγή σταθερής θερμοκρασίας σε γνωστή θερμοκρασία (όπως βραστό νερό στους 100 βαθμούς ή ένα λουτρό λαδιού στους 300 βαθμούς) και συγκρίνετε το με ένα τυπικό θερμόμετρο αντίστασης πλατίνας:

Εάν η διαφορά θερμοκρασίας υπερβαίνει το εύρος κλάσης ακρίβειας (Τύπος B ±0,25%t, Τύπος J ±2,5 μοίρες) και έχουν αποκλειστεί σφάλματα καλωδίωσης, μπορεί να διαπιστωθεί ότι έχει αποτύχει.

2. Δοκιμή Δυναμικής Θέρμανσης

Ζεσταίνετε αργά και καταγράψτε τη μεταβολή του θερμοηλεκτρικού δυναμικού:

Εάν το σήμα δεν αλλάζει ή παρουσιάζει διακυμάνσεις κατά τη θέρμανση → κακή εσωτερική επαφή.

Εάν δεν μπορεί να επιστρέψει στο μηδέν μετά την ψύξη → έχει προκληθεί μη αναστρέψιμη ανόπτηση ή ζημιά οξείδωσης στο καλώδιο του θερμοστοιχείου.

IV. Χαρακτηριστικά αποτυχίας σε ειδικά σενάρια

Τραπέζι	Σενάριο	Χαρακτηριστικά αστοχίας θερμοστοιχείου τύπου Β	Χαρακτηριστικά αστοχίας θερμοστοιχείου τύπου J
Περιβάλλον οξείδωσης υψηλής-Θερμοκρασίας	Μακροπρόθεσμη-σταθερότητα, αλλά εάν ο προστατευτικός σωλήνας αποτύχει, το καλώδιο του θερμοστοιχείου μολύνεται εύκολα και γίνεται εύθραυστο	Η κάθοδος του σιδήρου οξειδώνεται γρήγορα και η διάρκεια ζωής μειώνεται απότομα πάνω από τους 500 βαθμούς.
Μειωτική ατμόσφαιρα (H2, CO)	Επιρρεπής σε «ευθραυστότητα πλατίνας», με αποτέλεσμα το καλώδιο του θερμοστοιχείου να γίνει εύθραυστο και να σπάσει.	Μπορεί να χρησιμοποιηθεί κανονικά, αυτό είναι το πλεονεκτικό του σενάριο.
Περιβάλλον που περιέχει θείο-Υγρό	Ευαίσθητο στη μόλυνση, σχηματίζει εύκολα ευτηκτικό-σημείο τήξης-	Το Constantan διαβρώνεται εύκολα, οδηγώντας σε μετατόπιση σήματος ή βραχυκύκλωμα.
Συχνός θερμικός κύκλος	Η θερμική καταπόνηση προκαλεί ρωγμή του προστατευτικού σωλήνα, εκθέτοντας το καλώδιο του θερμοστοιχείου	Υψηλή μηχανική αντοχή και ισχυρή αντοχή στους κραδασμούς.

Σύσταση: Ο τύπος Β είναι κατάλληλος για καθαρά,-περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας. Ο τύπος J είναι κατάλληλος για βιομηχανικές τοποθεσίες μεσαίας- και χαμηλής-θερμοκρασίας, αλλά θα πρέπει να αποφεύγονται περιβάλλοντα οξείδωσης και θείωσης σε υψηλές-θερμοκρασίες.