Ako zistiť, či termočlánok typu B a typu J zlyhal

Určenie poruchy termočlánkov typu B a typu J si vyžaduje komplexné posúdenie vzhľadom na ich materiálové vlastnosti, prevádzkové prostredie a skúšobné metódy. Vo všeobecnosti sa porucha termočlánku typu B prejavuje predovšetkým ako vysoký-posun teploty, kontaminácia a skrehnutie a slabý signál, zatiaľ čo zlyhanie termočlánku typu J sa bežne prejavuje oxidačným zlomom, koróznymi skratmi a abnormálnym termoelektrickým potenciálom. Nasleduje systematická metóda hodnotenia:

I. Vzhľad a štrukturálna kontrola

1. Termočlánky typu B (platina-ródium 30-platina-ródium 6)

Stav ochrannej trubice: Skontrolujte ochrannú trubicu z korundu alebo -oxidu hlinitého s vysokou čistotou, či na nej nie sú praskliny, perforácie alebo prach, najmä v peciach s častými teplotnými výkyvmi, kde môže tepelné namáhanie ľahko spôsobiť zlomenie.

Pozorovanie drôtu: Ak je ochranná trubica poškodená, odlúpnite ju a sledujte, či dvojitý platinový-ródiový drôt nie je krehký, sčernený alebo či nie je znečistený, čo znamená, že je vystavený výparom kovu alebo usadzovaniu uhlíka.

Kontrola brány: Skontrolujte, či sú svorky zoxidované a sčernené, či je izolačná vrstva kábla zostarnutá a či sa odpojili spájkované spoje.

2. Termočlánok typu J (železný-konštantan)

Oxidácia železnej kladnej elektródy: Starostlivo skontrolujte, či železná kladná elektróda nie je horúca- do červena, zhrdzavená alebo krehká, najmä po dlhodobom používaní nad 500 stupňov, pretože je náchylná na oxidáciu a zlomenie.

Konštantánová negatívna elektróda korózia: Vo vlhkom prostredí alebo prostredí obsahujúcom síru-konštantán (zliatina medi-niklu) ľahko koroduje a prejavuje sa ako zelenkastý povrch alebo pľuzgiere.

Svorky: Skontrolujte vniknutie vlhkosti, ktoré by mohlo spôsobiť koróziu alebo skrat na svorkách.

Poznámka: Termočlánky typu J fungujú lepšie ako iné termočlánky zo základných kovov v redukčných atmosférach, ale ak sa zistí nestabilita signálu, najskôr by sa mala skontrolovať oxidácia železnej elektródy.

II. Testovanie elektrického výkonu

1. Test kontinuity (rozsah multimetra ohmmetra)

Odpojte merací prístroj a zmerajte odpor medzi dvoma svorkami:

Normálna hodnota: Termočlánky typu B aj typu J by mali mať niekoľko ohmov až desiatok ohmov (v závislosti od dĺžky a priemeru drôtu);

Otvorený okruh: Nekonečný odpor → Drôt termočlánku je zlomený, treba ho vymeniť;

Skrat: Odpor blízky 0Ω → Vnútorný skrat alebo vlhkosť, vyžaduje vysušenie alebo výmenu.

Poznámka: Termočlánky typu B majú slabý signál a sú náchylnejšie na zlé zapojenie. Uistite sa, že sú svorky bezpečne upevnené.

2. Meranie termoelektrického potenciálu (milivoltmetrová metóda)

Pomocou-presného milivoltmetra zmerajte výstup studeného spoja a porovnajte ho s kalibračnou tabuľkou:

Typ B: Teoretický termoelektrický potenciál pri 1000 stupňoch je približne 4,8 mV. Ak sa nameraná hodnota odchyľuje o viac ako ±0,1 mV, môže dôjsť k starnutiu alebo kontaminácii.

Typ J: Teoretická hodnota je približne 5,0 mV pri 100 stupňoch. Ak je nižšie ako 4,5 mV, znamená to, že drôt termočlánku je poškodený alebo je silne zoxidovaný.

Odporúčanie: Umiestnite skúšaný termočlánok a nový termočlánok rovnakého modelu súčasne do zdroja konštantnej teploty (ako je olejový kúpeľ) a porovnajte výstupné rozdiely, aby ste zistili, či zlyhal.

III. Overenie skutočného merania teploty

1. Porovnanie prostredia s konštantnou teplotou

Vložte termočlánok do zdroja konštantnej teploty pri známej teplote (ako je vriaca voda s teplotou 100 stupňov alebo olejový kúpeľ s teplotou 300 stupňov) a porovnajte ho so štandardným platinovým odporovým teplomerom:

Ak teplotný rozdiel presahuje rozsah triedy presnosti (Typ B ± 0,25 % t, Typ J ± 2,5 stupňa) a chyby zapojenia boli vylúčené, možno určiť, že zlyhal.

2. Test dynamického zahrievania

Pomaly zahrejte a zaznamenajte zmenu termoelektrického potenciálu:

Ak sa signál počas ohrevu nemení alebo kolíše → slabý vnútorný kontakt;

Ak sa po ochladení nemôže vrátiť na nulu → na drôte termočlánku došlo k nevratnému žíhaniu alebo oxidačnému poškodeniu.

IV. Charakteristiky zlyhania v špeciálnych scenároch

Tabuľka	Scenár	Charakteristiky poruchy termočlánku typu B	Charakteristiky poruchy termočlánku typu J
Vysokoteplotné oxidačné prostredie-	Dlhodobá{0} stabilita, ale ak ochranná trubica zlyhá, drôt termočlánku sa ľahko znečistí a skrehne	Železná katóda rýchlo oxiduje a životnosť prudko klesá nad 500 stupňov.
Zníženie atmosféry (H₂, CO)	Náchylný na „platinovú krehkosť“, čo spôsobuje, že drôt termočlánku skrehne a zlomí sa.	Môže sa používať normálne, toto je jeho výhodný scenár.
Vlhké prostredie-obsahujúce síru	Citlivý na kontamináciu, ľahko vytvára eutektikum s nízkym-bodom topenia{1}}	Constantan ľahko koroduje, čo vedie k posunu signálu alebo skratu.
Časté termálne bicyklovanie	Tepelné napätie spôsobuje prasknutie ochrannej trubice, čím sa odkryje drôt termočlánku	Vysoká mechanická pevnosť a silná odolnosť proti vibráciám.

Odporúčanie: Typ B je vhodný pre čisté,-vysokoteplotné prostredia; Typ J je vhodný pre priemyselné areály so strednou- a nízkou-teplotou, ale mali by ste sa vyhnúť prostrediam s vysokou-teplotou oxidácie a sulfidácie.