Milline on keskkonnatemperatuuri mõju termopaari mõõtmisele?

1) selektiivne oksüdatsioon
Fe sisaldavate Ni Cr sulamite puhul, kui hapniku osarõhk on teatud väärtusest madalam, läbib O2 suhtes suure afiinsusega Cr selektiivse oksüdatsiooni, mis on Ni Cr sulamite ainulaadne terapiiriga oksüdatsioon. Kui pinna oksiidikihti vaadeldakse mikroskoobi all, võib näha rohelisi sademeid, mida tavaliselt nimetatakse "roheliseks söövituseks". Eriti kui temperatuur jääb vahemikku 800 kraadi kuni 1050 kraadi ja süsteem sisaldab taastavaid gaase nagu CO ja H2, on K-tüüpi termopaari positiivne elektrood selektiivse oksüdatsiooni suhtes kalduvam. Cr-sisalduse vähenemisest tingitud madal termoelektriline potentsiaal on muutunud piiravaks teguriks K-tüüpi termopaaride pikaajalisel kasutamisel kuumtöötlustööstuses. Kui kasutatav gaas on väga puhas ja süsteemis ei ole hapnikku, võib see pikendada termopaari kasutusiga. Kui aga termopaari traadi pinnal on oksiidikiht, saab Cr selektiivseks oksüdeerimiseks siiski tagada piisavalt hapnikku. Seetõttu tuleks mitteoksüdeerivas keskkonnas kasutamisel kasutada puhast ja poleeritud traati. Samal ajal tuleks püüda vältida inertgaaside kasutamist, milles on hapniku jälgi, või õhu kasutamist madala hapniku osarõhuga. Kui hooldustoru pikkuse ja läbimõõdu suhe on suur (st hooldustoru on väga õhuke), moodustab see halva õhuringluse tõttu anaeroobse oleku ja järelejäänud väike kogus hapnikku võib siiski luua tingimused toru selektiivseks oksüdatsiooniks. Kr.
2) Selektiivse oksüdatsiooni strateegiad
Selleks, et vältida või aeglustada K-tüüpi termopaaride selektiivsest oksüdatsioonist põhjustatud riknemist, tuleks lisaks materjali täiustamisele rakendada vastavaid meetmeid ka termopaaride ehitamisel:
① Valige inhalaatoriks metall, millel on tugevam afiinsus hapniku suhtes kui Cr, sulgege see hooldustoru sisse, et vältida Cr selektiivset oksüdatsiooni, ja suurendage hapnikusisaldust hooldustoru läbimõõdu suurendamise või õhu puhumisega.
② Kokkupandavate termopaaride tahkestamine. Autori välja töötatud spetsiaalne toode, tahket tüüpi karbureerimisahju termopaar, on suletud struktuuriga kokkupandud termopaar, mis võib takistada Cr selektiivset oksüdatsiooni. See plaan on osutunud tõhusaks enam kui kümne ettevõtte aastate jooksul, sealhulgas Wa Jin Group, FAW, 2W, Epson Industrial Furnace, Shenzhong, Shenchi ja Qianjiang Motorcycle. Kasutusiga on üle 12 kuu ja kasutajad on väga rahul [4]. 3) Atmosfääri kasutamine mõjutab termopaaride stabiilsust. Erinevate töötemperatuuride ja atmosfääride tõttu varieerub ka sama anduri, näiteks K-tüüpi termopaaride kõrgeim töötemperatuur erineva läbimõõduga. Sama diameetriga K-tüüpi termopaaridel on ka erinevate konstruktsioonide tõttu olulisi erinevusi stabiilsuses.

Termopaari valimisel tuleb lähtuvalt töötingimustest arvestada järgmiste punktidega:
① Ühine temperatuur ja kõrgeim töötemperatuur
② Atmosfäär kasutamiseks, näiteks oksüdatsiooni taastamiseks
③ Seoses kokkupandud termopaaride vibratsioonivastase toimega sõltub atmosfääri mõju esmalt hooldustoru materjalist ja termopaari struktuurist. Seetõttu on vaja tutvuda ja kontrollida erinevate hooldustoru materjalide füüsikalisi ja keemilisi omadusi. Näiteks pulbermetallurgiatööstuses kasutatakse molübdeentorusid tavaliselt termopaari hooldustorudena. Rakendusefekt on hea H2 atmosfääris 1600 kraadi juures. Molübdeentorud korrodeeruvad aga oksüdeerivas atmosfääris oksüdeerumise tõttu kiiresti. Teiseks tuleks sobivad termopaarid valida vastavalt kasutuskeskkonnale. Plaatinaroodiumtermopaare tuleks valida oksüdeerivas keskkonnas temperatuuril üle 1300 kraadi ja volframreeniumi termopaare tuleks kasutada taastavates ja vaakumtingimustes. Mis puudutab K-tüüpi termopaare, siis need sobivad töötamiseks sellistes atmosfäärides nagu õhk ja O2. Kuid H2-s kasutamisel taastab H2 nende välimuse ja see ei avalda lühikese aja jooksul mingit mõju. Pikaajaline kokkupuude H2-ga kiirendab taastumist ja põhjustab termopaari juhtme kasvamise ja purunemise; Taastavas keskkonnas, nagu CO või gaas, kiireneb selle lagunemine oluliselt ja ületab normi. Soomustatud termopaaride puhul on vesiniku aatomiraadius väga väike, mistõttu on särgi kaudu lihtne selle sisemusse siseneda, mis samuti kiirendab lagunemist ja põhjustab termoelektrilise potentsiaali olulise vähenemise.
4) Isolatsioonitakistuse mõju
Termopaarides kasutatakse isolatsioonimaterjale ja kõrgetel temperatuuridel väheneb nende isolatsioonitakistus temperatuuri tõustes järsult, mille tulemuseks on lekkevool. See vool liigub läbi isolatsioonimaterjali, mille isolatsioonitakistus on varem langenud ja siseneb instrumenti, põhjustades ebastabiilseid instrumendi näitu või mõõtmisvigu. See võib põhjustada ka salvestusseadme juhuslikku koputamist.