Поправка термоелектричних претварача

Преглед термоелектричних претварача

Термопар се раставља на засебне делове, чисти од прљавштине и пажљиво испитује како би се утврдило стање термоелектрода и њиховог радног краја, стезаљке на глави и саме облоге, керамичка изолациона шкољка (шоља) за радни крај термоелемента. и заштитну цев.

Приликом провере термопарова, чије су термоелектроде направљене од простих метала или легура (бакар, бакар, хромел, алумел, итд.), одсуство попречних пукотина, које се понекад јављају као резултат дужег рада термоелемента на високим температурама за термоелектроде, проверава се или као резултат честих наизменичних промена температуре, медијум који се испитује, затим горе, па доле.

Појава пукотина на термоелектродама може бити и последица механичких напрезања услед неправилног ојачања термоелемента. Дакле, употреба двоканалних изолатора са дебелим термоелектродама често доводи до квара термопарова.Неприхватљиво је да термопар, посебно онај од дебелих термоелектрода, својим радним крајем лежи на дну заштитне цеви или изолационог керамичког уметка (чаше).

Приликом екстерног прегледа термопарова, чије су термоелектроде направљене од племенитих метала или легура (платина, платина-родијум и други), проверите одсуство "укрштања" на њиховој површини - малих удубљења, да тако кажем, од ударца ножем. Када се открију, термоелектроде на местима где су видљиви "укрштања" се ломе и заварују.

Жарење термопарова од племенитих метала

У условима рада на веома високим температурама, није увек могуће заштитити платина-родијум и платинске термоелектроде од излагања редукционим гасним медијима (водоник, угљен-моноксид, угљоводоници) и корозивним гасним медијима (угљен-диоксид) у присуству пара гвожђа. , магнезијум и силицијум оксиди. Силицијум, присутан у скоро свим керамичким материјалима, представља највећу претњу за термопарове платина-родијум-платина.

Термалне електроде ових термичких претварача га лако апсорбују формирањем силицида платине. Постоји промена термо-ЕМФ, механичка чврстоћа термоелектрода се смањује, понекад су потпуно уништене због настале крхкости. Присуство угљеничних материјала као што је графит има неповољан ефекат јер садрже нечистоће силицијум диоксида, које се на високим температурама у контакту са угљем лако смањују ослобађањем силицијума.

За уклањање загађивача са термоелектрода од племенитих метала или легура, термопарови се жаре (калцинирају) 30…60 минута електричном струјом у ваздуху.У ту сврху, термоелектроде се ослобађају од изолатора и каче на два постоља, након чега се одмашћују тампоном навлаженим чистим етил алкохолом (1 г алкохола за сваки осетљиви елемент). Слободни крајеви термоелектрода су повезани на електричну мрежу напона 220 или 127 В и фреквенције 50 Хз. Струја потребна за жарење се регулише помоћу регулатора напона и прати амперметром.

Осетљиви елементи термопарова са калибрационом карактеристиком ПП (платина родијум - платина) са термоелектродама пречника 0,5 мм жаре се при струји од 10 — 10,5 А [температура (1150 + 50) ° Ц], осетљиви елементи са карактеристичним цалибр. типа ПР -30/6 [платина родијум (30%) — платина родијум (6%)] жаре се при струји од 11,5 … 12 А [температура (1450 + 50) ° Ц].

Током жарења, термоелектроде се перу браон. За то се боракс сипа на лим или другу плочу, а затим се плоча помера дуж загрејане термоелектроде тако да се урони у боракс (не заборавите на електричну проводљивост плоче). Довољно је 3-4 пута проћи плочу са бушилицом преко термоелектроде како би платина-родијум и платина били чисти, без контаминације површине.

Може се препоручити још један метод: кап боракса се топи на врућој термоелектричној електроди, омогућавајући овој капи да се слободно котрља.

На крају жарења, струја се постепено смањивала на нулу у року од 60 с.

После чишћења, остаци боракса на термоелектродама се уклањају: велике капи — механички и слаби остаци — прањем у дестилованој води. Термопар се затим поново жари.Понекад смеђе прање и жарење нису довољни јер термоелектроде и даље остају чврсте. Ово указује да је платина апсорбовала силицијум или друге незапаљиве елементе и да се мора рафинисати у рафинерији где се шаљу термоелектроде. Исто се ради ако на термоелектродама остане површинска контаминација.

Провера хомогености термоелектрода

У практичној употреби термичког претварача, одређена температурна разлика се увек детектује дуж његове дужине. термоелектроде. Радни крај термоелемента се обично налази у области највише температуре, на пример у центру димњака. Ако померите одређени мерач температуре, на пример, радни крај термичког претварача (повезан са другим миливолтметром), дуж термичких електрода првог термалног претварача у правцу од радног краја ка слободним крајевима, тада се температура смањује. биће означено растојањем од центра димњака до његових зидова.

Свака од термоелектрода по дужини обично има неравнину (нехомогеност) — малу разлику у саставу легуре, радном отврдњавању, механичким напрезањима, локалној контаминацији итд.

Као резултат неравномерне расподеле температуре на термоелектродама и њихове нехомогености у термоелектричном колу, настају инхерентни термо-ЕМФ, својствени тачкама нехомогености термоелектрода, од којих се неке сабирају, неке одузимају, али све то доводи до изобличење резултата мерења температуре.

Да би се смањио ефекат нехомогености, сваки термопар од племенитих метала, посебно примеран, се проверава на хомогеност након жарења.

У ту сврху, усправни термоелектрик који се тестира се уводи у одвојену малу цевну електричну пећ која може да створи локално топлотно поље када се загреје. Негативни терминал осетљивог нултог галванометра је повезан са позитивном термоелектродом, позитивни терминал регулисаног извора напона (ИРН) је повезан са позитивним терминалом овог галванометра, а негативни терминал термоелемента повезан је са негативним терминалом ИРН-а. . Такво укључивање ИРН-а омогућава компензацију (уравнотежење) термо-ЕМФ термопара са напоном из ИРН-а. Да се ​​не би оштетио осетљиви нулти галванометар, прво се укључује грубљи нулти галванометар, компензује се термо-ЕМФ, затим се галванометри нуле обрну и коначна термо-ЕМФ компензација се врши помоћу ИРН реостата за глатко подешавање осетљив нулти галванометар.

Укључите електричну пећ, направите локално загревање испитиване термоелектроде и полако је провуците кроз пећ целом дужином. Ако је метал или легура термоелектроде хомогена, показивач нулте галванометра ће бити на нулти ознаци. У случају нехомогености жице термоелектроде, показивач нулте галванометра ће одступити лево или десно од нулте ознаке. Нехомогени део термоелектроде је исечен, крајеви су заварени и шав се проверава на хомогеност.

У присуству мање нехомогености, где додатни термо-ЕМФ не прелази половину дозвољене грешке за термо-ЕМФ датог пара, пресек термоелектроде се не сме сећи и наведена нехомогеност се занемарује.

Припрема термоелектрода за заваривање

Ако дужина преосталих неизгорелих термоелектрода дозвољава, уместо уништеног радног краја израђује се нова.

Уколико је могуће направити термопар од нових термоелектрода, компатибилност материјала термоелемента са произведеним термоелементом се проверава на најпажљивији начин како би се обезбедио његов квалитет.

У ту сврху, на основу регулаторних докумената, врсту материјала, његове техничке карактеристике и резултате испитивања материјала утврђује одељење за контролу квалитета (одељење техничке контроле) произвођача. Ако ови подаци испуњавају техничке услове, материјал се може користити; иначе се тестира.

Да би се проверила хомогеност, комад термоелектроде се исече из намотаја материјала дужег од оног који је потребан за израду термоелемента, након чега се кратке бакарне спојне жице спајају на крајеве термоелектроде помоћу стезаљки. Стеге су спуштене у изолационе посуде са ледом који се топио (0 °Ц) и одређена је хомогеност термоелектродног материјала.

Да би се одредио тип материјала и његова квалитета, око 0,5 м термоелектроде се исече из намотаја и завари на исти комад платинасте жице.Радни крај насталог термоелемента се поставља у парни термостат са температуром од 100 ° Ц, а слободни крајеви се одводе у топлотноизолационе посуде са ледом који се топи (0 ° Ц) и повезују се бакарним жицама помоћу потенциометра. Тип и степен материјала одређују термо-ЕМФ који развија термоелемент.

По изгледу, хромел се мало разликује од алумела, али је хромел тврђи од алумела, што се лако одређује савијањем, а поред тога, алумел је магнетан, за разлику од немагнетног хромела.