Napaka pri žarjenju termoelementov iz plemenitih kovin neposredno povzroči zmanjšano natančnost merjenja temperature, nekvalificirano kalibracijo in celo poškodbe opreme. Ključ do preprečevanja napak pri žarjenju je v strogem nadzoru procesnih parametrov, standardizaciji delovnih postopkov in vzpostavitvi celovitega mehanizma za spremljanje kakovosti. Optimiziranje obdelave pred-žarjenjem, natančna nastavitev parametrov nadzora temperature, izbira ustrezne opreme in izvajanje testiranja sistema po-žarjenju lahko bistveno zmanjšajo tveganje okvare.
I. Priprava pred-žarjenjem: Odprava morebitne kontaminacije in virov napetosti
1. Temeljito očistite elektrode termočlena
5–10 minutno vretje v 5–10 % raztopini natrijevega hidroksida odstrani organsko snov.
Nato potopitev ali prekuhavanje v 30-50-odstotni raztopini klorovodikove kisline odstrani okside in kovinske nečistoče.
Nazadnje, izpiranje z destilirano vodo po vrenju prepreči, da bi ostanki reagentov vplivali na termoelektrično zmogljivost.
Nepopolno čiščenje lahko povzroči neenakomerno izhlapevanje nečistoč med žarjenjem, kar povzroči lokalne morebitne anomalije.
2. Insulation Material Pretreatment: High-purity alumina insulation tubes need to be thoroughly cleaned and calcined (>1000 stopinj), da preprečite sproščanje plinov ali nečistoč. Izogibajte se mehanskim poškodbam med vstavljanjem cevi, da zmanjšate novo obremenitev, ki nastane med sestavljanjem.
3. Pregled celovitosti elektrode: vizualno preglejte ali uporabite povečevalno steklo, da preverite napake, kot so razpoke, zmanjšanje premera in zvijanje. Vsaka zvarna točka na sredini katere koli elektrode velja za nekvalificirano (velja za standardne-termočlene).
II. Nadzor procesa žarjenja: Natančna nastavitev štirih osnovnih parametrov
1. Razumna nastavitev temperature:
|
Vrsta termoelementa |
Priporočena temperatura žarjenja |
Opozorilo o tveganju |
|
Vrsta S (platina-rodij 10-platina) |
1100 stopinj |
<1100℃: Incomplete stress relief; >1450 stopinj: Groba zrna in krhkost |
|
Vrsta R (platina-rodij 13-platina) |
1100 stopinj |
Enako kot zgoraj |
|
Vrsta B (platina-rodij 30-platina-rodij 6) |
1250 stopinj |
Pri ultra-visokotemperaturnih aplikacijah so potrebne višje temperature za aktiviranje rekristalizacije. |
Nadzor temperature je mogoče doseči z nadzorom toka, kot je Φ0,5 mm... 1.. Termočlen tipa S- doseže približno 1100 stopinj, ko je izpostavljen toku 10,5 A.
2. Bistvenega pomena je zadosten čas zadrževanja
Električno žarjenje: običajno 1 ura; za nove termočlenske žice se to lahko podaljša na 1,5-2 uri.
Žarjenje v peči: Po vstavitvi cevi držite pri (1100±20) stopinjah več kot ali enako 2 uri.
Premalo časa → Nepopolno žarjenje; Predolg čas → Povečana poraba energije in nevarnost rasti zrn.
3. Optimalna kombinacija načinov ogrevanja
|
Metoda |
funkcija |
Priporočilo |
|
Električno žarjenje |
Enakomerno segrevanje vzdolž vzdolžne smeri elektrode, dober učinek dekontaminacije |
Kot prvi korak |
|
Žarjenje v peči |
Enakomerno radialno ogrevanje, počasno hlajenje za odpravo mehanskih obremenitev |
Kot drugi korak |
|
Kombinirano žarjenje (elektrika + peč) |
Pomembne splošne prednosti, primerne za standardne-termočlene |
Priporočena optimalna rešitev |
Praksa kaže, da lahko kombinirano žarjenje izboljša uspešnost kalibracije termoelementov tipa S- za več kot 30 %.
4. Hitrost hlajenja mora biti počasna
Od visoke temperature do 300 stopinj je treba hitrost hlajenja nadzorovati v 100-200 stopinjah na uro.
Počasno hlajenje s pečjo je obvezno; hitro hlajenje ali hlajenje s pihanjem je prepovedano, da bi se izognili uvajanju nove toplotne obremenitve.
III. Delovno okolje in zahteve glede opreme
1. Čisto okolje-brez onesnaževanja
Območje delovanja mora biti brez prahu,-olja in močnih elektromagnetnih motenj.
Uporaba orodij, ki vsebujejo železo ali navadne kovine, za stik z elektrodami je prepovedana, da preprečite navzkrižno-kontaminacijo.
2. Učinkovitost opreme ustreza standardom
Peč za žarjenje mora imeti enotno temperaturno območje najmanj 400 mm, z največjo temperaturno razliko manjšo ali enako ±20 stopinj. Napajalnik mora biti stabilen z visoko natančnostjo prilagajanja toka, da se prepreči nihanje napetosti, ki vpliva na konstantnost temperature.
3. Kalibracija spremljanja temperature
Pri uporabi optičnega pirometra za merjenje temperature je treba svetlobno temperaturo popraviti na pravo temperaturo na podlagi emisivnosti zlitine platine-rodija (približno 0,30–0,33).
