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使用环境对热电偶热电势的影响

文字:[大][中][小] 手机页面二维码 2019/4/4     浏览次数:    
在氧化气氛环境中使用的单铂铑,当使用温度 超过 1400℃时,铂负极晶粒会长大再结晶,降低偶 丝的抗拉强度。测量端铂铑正极中的铑会沿焊接点 向铂负极原子扩散,使测量端附近的合成成分发生 改变,造成铂负极热电势增加,热电偶总的输出热 电势降低,影响测温准确性。
有资料显示 0.01%的 质量分数的铑对应约 4 µV 的热电动势[29]。所以高 温端因铑的原子扩散、迁移导致电极成分的不均匀 是影响热电势的又一重要影响因素。 在高温还原性气氛中使用的热电偶则容易脆 断。脆断的因素很多,如高温下氢原子渗透到铂负 极的内部,因氢脆而引起断裂;高温下碳能够溶解 到铂金中,冷却后以石墨状从铂金中析出使铂丝变 得易脆断;还原性气氛中 CO、H2 与坩埚材料中的 SiO2接触反应,SiO2 会被还原为单质硅,单质硅与 铂发生反应生成熔点仅为 830℃的 Pt5Si2 低熔点共 晶物。硅化铂高温溶化后引起空穴脆断,俗称“铂中 毒”现象。

 解决高温还原气氛引起热电偶测温不准的问题 时,常采用热电偶外加保护套管使用的方法,或者 保护管内充入惰性气体等措施。保护套管材料要求 致密度高、光洁度好,这样在高温下使用时套管材 料微孔扩散性小,有毒气体进入的量少,可以增加 热电偶的使用寿命。另外,用户可以根据自己的使 用温度需求选择使用不同型号热电偶,不仅能够保 证热电偶测温精度,热电势稳定性,还能提高热电 偶的使用寿命[30-40]。 

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