Εισαγωγή στους σωλήνες προστασίας θερμοστοιχείων

Μέχρι σήμερα, οι σωλήνες προστασίας θερμοστοιχείων χρησιμοποιούνται ευρέως στη βιομηχανική παραγωγή και στην επιστημονική έρευνα. Οι ιδιότητες του υλικού του σωλήνα προστασίας θερμοστοιχείου επηρεάζουν άμεσα διάφορες παραμέτρους του θερμοστοιχείου, συμπεριλαμβανομένης της λειτουργικής σταθερότητας και της διάρκειας ζωής του. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για θερμοστοιχεία που λειτουργούν σε περιβάλλοντα υψηλών-θερμοκρασιών, όπου οι απαιτήσεις υλικού για τον προστατευτικό σωλήνα θερμοστοιχείου είναι ακόμη πιο αυστηρές.

Επί του παρόντος, με την ταχεία πρόοδο της επιστήμης και της τεχνολογίας, η τεχνολογία μέτρησης θερμοκρασίας έχει αναπτυχθεί γρήγορα, εξελισσόμενη από σημείο σε γραμμή, μετά από γραμμή σε επιφάνεια και από επιφάνεια σε εσωτερικό. Από τους παραδοσιακούς ενσύρματους αισθητήρες θερμοκρασίας μέχρι τα ασύρματα θερμοστοιχεία, υπάρχουν τύποι επαφής και{1}}μη επαφής. Τα θερμοστοιχεία επαφής, με τον μεγάλο όγκο παραγωγής και την ευρεία εφαρμογή τους, έχουν αποκτήσει ευρεία δημοτικότητα. Τα θερμοστοιχεία προσφέρουν σταθερή απόδοση, ακριβή και αξιόπιστα αποτελέσματα και ευκολία στη χρήση. Διαθέτουν επίσης απλές δομές, ευρύ μετρήσιμο εύρος θερμοκρασίας και ικανότητα μετάδοσης σημάτων σε μεγάλες αποστάσεις. Αυτά τα πλεονεκτήματα τα έχουν κάνει ευρέως χρησιμοποιούμενα-στοιχεία ανίχνευσης θερμοκρασίας στην επιστημονική έρευνα και τη βιομηχανική παραγωγή. Στη διαδικασία μέτρησης της θερμοκρασίας, ο σωλήνας προστασίας θερμοστοιχείου παίζει καθοριστικό ρόλο.

Οι ιδιότητες του υλικού των σωλήνων προστασίας θερμοστοιχείων επηρεάζουν άμεσα τη μακροπρόθεσμη σταθερότητα και τη διάρκεια ζωής των θερμοστοιχείων κατά τη χρήση, ειδικά σε συνθήκες υψηλής{{1} θερμοκρασίας. Η επιλογή ενός-σωλήνα προστασίας θερμοστοιχείου υψηλής ποιότητας είναι ζωτικής σημασίας για την κανονική λειτουργία. Για παράδειγμα, οι σωλήνες προστασίας θερμοστοιχείου που χρησιμοποιούνται στη συνεχή μέτρηση θερμοκρασίας σε τετηγμένο χάλυβα πρέπει να αντέχουν όχι μόνο σε υψηλές θερμοκρασίες αλλά και στη διάβρωση και τις κρούσεις από τον θερμό χάλυβα, κάτι που μπορεί ενδεχομένως να επηρεάσει την ακρίβεια μέτρησης. Στη μέτρηση της θερμοκρασίας του λέβητα ρευστοποιημένης κλίνης κυκλοφορίας, το περιβάλλον περιλαμβάνει διάβρωση υψηλής-θερμοκρασίας, οξείδωση υψηλής-θερμοκρασίας και ακόμη και άλεση ρευστοποιημένης σκόνης σε υψηλή-θερμοκρασία. Τέτοια σκληρά περιβάλλοντα αποτελούν σοβαρή πρόκληση για τα υλικά των σωλήνων προστασίας θερμοστοιχείων, παρουσιάζοντας ένα σημαντικό πρόβλημα για τους τεχνικούς: πώς να λύσετε το πρόβλημα της αστοχίας του σωλήνα προστασίας θερμοστοιχείου υπό συνθήκες υψηλής{10} θερμοκρασίας. Αυτό δημιουργεί υψηλότερες απαιτήσεις στην απόδοση των σωλήνων προστασίας θερμοστοιχείου.

Για την κατασκευή σωλήνων προστασίας θερμοστοιχείων για εφαρμογές υψηλών-θερμοκρασιών, το υλικό πρέπει να διαθέτει την αεροστεγανότητα, τη μηχανική αντοχή, τη σταθερότητα και τη θερμική αγωγιμότητα που απαιτούνται για τα συνηθισμένα θερμοστοιχεία. Επιπλέον, πρέπει να χρησιμοποιείται εντός του ανώτατου ορίου του εύρους μέτρησης θερμοκρασίας του θερμοστοιχείου χωρίς φθορά ή παραμόρφωση και να παρουσιάζει καλή αντοχή στην οξείδωση σε υψηλές θερμοκρασίες. Δεν πρέπει να μαλακώνει στη θερμοκρασία λειτουργίας του θερμοστοιχείου και θα πρέπει να είναι ανθεκτικό στη διάβρωση από λιωμένο μέταλλο, γυαλί, λιωμένο αλάτι και διαβρωτικά αέρια όταν το περίβλημα του θερμοστοιχείου πρέπει να βυθιστεί σε αυτά. Θα πρέπει επίσης να διαθέτει κάποια αντίσταση σε απότομες αλλαγές θερμοκρασίας, ολοκληρωμένη αντίσταση θερμικών κραδασμών, υψηλή θερμική αγωγιμότητα και χαμηλή θερμική διαστολή.