Instabiliteitsanalyse van corrosiewerende platina-rhodium-thermokoppels bij hoge temperaturen

De analyse van de instabiliteit van corrosiewerende platina-rhodium-thermokoppels bij hoge temperaturen is als volgt:
Verbrossing
Verbrossing is de meest voorkomende factor die thermokoppelschroot veroorzaakt. De thermo-elektrische elektroden van thermokoppels zijn gevoelig voor verbrossing als gevolg van factoren zoals vervuiling, korrelgroei, oxidatie-reductiereacties en langdurige herkristallisatie bij hoge temperaturen. Thermo-elektrische elektroden worden gebruikt in atoomreactoren, waar ze worden gebombardeerd door neutronen, waardoor het ene element in het andere verandert, waardoor de samenstelling van de thermo-elektrische elektrode verandert. Het rhodium in gepantserde platina-rhodiumthermokoppels zal in palladium veranderen, en een kleine hoeveelheid platina zal eerst in goud en vervolgens in kwik veranderen, waardoor een verandering in de thermo-elektrische eigenschappen en een afname van het thermo-elektrische potentieel ontstaat. Sommige goedkope metalen thermokoppels, zoals ijzer, nikkelchroom en nikkelaluminium (silicium), zijn echter niet gevoelig voor transmutatie van neutronenstraling. Maar de transformatie van koper onder straling veroorzaakt aanzienlijke veranderingen in de samenstelling ervan. Daarom is bij aanwezigheid van neutronenstraling het gebruik van nikkel-chroom-nikkel-aluminium-thermokoppels geschikter, en hebben nikkel-chroom-silicium-nikkel-silicium (N-type) thermokoppels de voorkeur.
Defilé
Vuil kan de Seebeck-coëfficiënt van thermokoppels beïnvloeden. Thermokoppeldraadmaterialen zijn vaak verontreinigd door onzuiverheden in de omringende atmosfeer of beschermende buizen, en het extra potentieel dat wordt gegenereerd door verschillende graden van vervuiling varieert ook. Dit extra potentieel zal de oorspronkelijke schaalkarakteristieken veranderen, wat een factor is die leidt tot onstabiele thermokoppel-indicatiewaarden. Wanneer u bijvoorbeeld platina-rhodium 10 platina-thermokoppels gebruikt in keramische buizen die ijzeronzuiverheden bevatten, zijn de platina-rhodium-draden verontreinigd met ijzer, wat hun thermo-elektrische prestaties beïnvloedt; Bij gebruik in een hoge temperatuur reducerende atmosfeer die silicium bevat, worden platina-rhodiumdraden gesynthetiseerd tot platina-siliciumverbindingen vanwege de reductie van silicium tot vrij silicium, die fragiele en gelijkmatige draden zijn. De isolerende keramische buis die in standaard thermokoppels wordt gebruikt, moet worden gereinigd met aqua regia, gebakken op hoge temperatuur, en de geperforeerde polariteit van de positieve en negatieve elektroden wordt gespecificeerd. Als de positieve en negatieve elektroden van het thermokoppel in de gedeelde buis falen, zal het platina in het originele platina-rhodiumgat in de platina-elektrode doordringen en de thermo-elektrische eigenschappen van het standaard thermokoppel veranderen. Al deze omstandigheden zullen de stabiliteit van het thermokoppel beïnvloeden.
Beïnvloed door externe krachten
Intensief buigen of enig ander type werkverharding kan fysieke niet-uniformiteit veroorzaken in de interne spanning die wordt gevormd in thermokoppeldraden, en zorgvuldige bediening kan het grootste deel van de resulterende niet-uniformiteit vermijden. Het geassembleerde thermokoppel kan deze niet-uniformiteit ook tot op zekere hoogte verminderen door op de juiste manier uit te gloeien.
Vluchtigheid van thermo-elektrische componenten bij hoge temperaturen
De meeste koppeldraadmaterialen voor thermokoppels zijn legeringsmaterialen. Omdat de dampdruk van elke component verschillend is, varieert ook de mate van vervluchtiging.
Redox
De instabiliteit van veel thermokoppels wordt veroorzaakt door de oxidatie van de thermokoppeldraad. Koperconstantaan, ijzerconstantaan, nikkel-chroom-nikkel-silicium en andere thermokoppels kunnen oxidatiereacties ondergaan. Als de thermo-elektrische elektrode gelijkmatig wordt geoxideerd, kan de impact kleiner zijn; Als er sprake is van selectieve oxidatie, is de impact ervan zeer ernstig. Bij een lage partiële zuurstofdruk (dwz onder anaerobe omstandigheden) zal het chroom in de nikkel-chroomelektrode preferentiële oxidatie ondergaan en de samenstelling van de thermokoppeldraad veranderen.