Zmniejszenie zdolności adaptacji do atmosfery: unikalne zalety termopary pinowej-typu J w porównaniu z termoparą typu K-
Niestabilność pomiaru temperatury i krótka żywotność czujnika w środowiskach próżniowych i atmosferze redukującej od dawna utrudniają zarządzanie kontrolą termiczną urządzeń do obróbki cieplnej i przetwarzania chemicznego. Większość użytkowników zwykle wybiera termopary typu K-do sprzętu-wysokotemperaturowego, ale ignoruje wyjątkowe zalety termopar typu pin-J w zakresie przystosowania się do środowiska w zakresie zmniejszania warunków pracy. W atmosferach redukujących o niskiej zawartości-tlenu, wodoru-i bogatej w-tlenek-węgla, termopary typu K- są podatne na awarię zielonej zgnilizny i silne dryfty, podczas gdy termopara typu pin-J utrzymuje stabilną wydajność termoelektryczną i staje się optymalnym wyborem czujnika w takich specjalnych scenariuszach.
Zaleta materiału rdzenia termopary pinowej-typu J w atmosferach redukujących wynika z właściwości stopu żelaza-konstantanu. Ujemny drut ze stopu Constantanu charakteryzuje się wyjątkowo dużą obojętnością chemiczną w środowiskach redukujących, a żelazny drut dodatni nie będzie powodować selektywnego utleniania i wytrącania składników w warunkach niskiej-tlenu. W przeciwieństwie do tego, stop niklu-chromu termopary typu K-jest bardzo wrażliwy na atmosferę o niskiej-redukującej zawartości tlenu. Pierwiastki chromu ulegają selektywnemu utlenianiu w środowiskach-z niedoborem tlenu, tworząc wewnętrzne defekty sieci, co skutkuje nieodwracalnym dryftem potencjału termoelektrycznego, powszechnie znanym jako uszkodzenie zielonej zgnilizny.
Procesy ochrony w piecu próżniowym i gazie obojętnym to typowe scenariusze stosowane w przypadku termopary pinowej-typu J. W urządzeniach do obróbki cieplnej w zamkniętej próżni-długoterminowe środowisko o niskiej-tlenie całkowicie pozwala uniknąć defektów utleniania-w wysokiej temperaturze w drutach żelaznych typu J-. Czujnik może działać stabilnie w temperaturze 700 stopni przez długi czas, prawie bez dryfu. Według danych eksploatacyjnych sprzętu próżniowego żywotność termopary typu J-w środowiskach redukujących próżnię jest ponad dwukrotnie większa niż termopar typu K-, a stabilność dokładności pomiaru jest znacznie lepsza.
W przemysłowych procesach karbonizacji i redukcji wodoru zalety termopar typu J-pin są bardziej widoczne. Wodór-zawierający gaz redukujący powoduje szybką erozję struktury stopu termopar typu K-, powodując szybką awarię w ciągu setek godzin. Termopara pinowa-typu J jest skutecznie odporna na korozję wodorową i erozję związaną z redukcją-tlenu, utrzymując ciągły i stabilny sygnał wyjściowy temperatury oraz ograniczając straty wynikające z częstych przestojów związanych z wymianą czujnika.
Porównanie wydajności termopar typu J- i typu K- w środowiskach ze specjalną atmosferą pokazano w poniższej tabeli:
|
Atmosfera Środowisko |
Pin-Wydajność termopary typu J |
Pin-Wydajność termopary typu K |
Optymalny wybór czujnika |
|---|---|---|---|
|
Normalne powietrze utleniające |
Stabilny poniżej 540 stopni, dryfował powyżej 540 stopni |
Doskonała stabilność-w pełnym zakresie |
Typ K-dla wysokiej temperatury, typ J-dla niskiej-średniej temperatury |
|
Próżnia i gaz obojętny |
Ultra{0}}stabilny, znikomy dryf |
Z biegiem czasu niewielka zielona zgnilizna |
Pin-Termopara typu J |
|
Atmosfera redukcji wodoru |
Silna odporność na korozję, długa żywotność |
Poważna erozja stopu i szybka awaria |
Pin-Termopara typu J |
|
Atmosfera mieszana zawierająca tlenek węgla |
Stabilna moc termoelektryczna |
Oczywisty dryft sygnału i niska dokładność |
Pin-Termopara typu J |
Według statystyk branżowych ponad 60% awarii termopar w urządzeniach do próżniowej obróbki cieplnej wynika z nieprawidłowego wyboru czujnika typu K-. Zastąpienie termoparą z dopasowanym pinem-typu J znacznie poprawia stabilność pomiaru temperatury sprzętu i żywotność czujnika, a kompleksowe koszty obsługi i konserwacji zmniejszają się o ponad 40%.
Przy wyborze czujnika należy wziąć pod uwagę-klimatyzację panującą w miejscu pracy, a nie tylko zakres temperatur. Profesjonalna konfiguracja przemysłowego pomiaru temperatury pozwala dokładnie dopasować termopary typu J- i K- do różnych środowisk gazowych, unikając ryzyka awarii wynikającej z niedopasowania scenariuszy.
