影響熱電偶使用壽命因素分析
發(fā)布時(shí)間:2025-05-30
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熱電偶是由兩種不同成分的導(dǎo)體(稱(chēng)為熱電偶絲材或熱電極)兩端接合成回路,,當(dāng)接合點(diǎn)的溫度不同時(shí),,就會(huì)在回路中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),這種現(xiàn)象稱(chēng)為熱電效應(yīng),,而這種電動(dòng)勢(shì)稱(chēng)為熱電勢(shì),。
熱電偶就是利用這種原理進(jìn)行溫度測(cè)量的,其中,,直接用作測(cè)量介質(zhì)溫度的一端叫做工作端(也稱(chēng)為測(cè)量端),,另一端叫做冷端(也稱(chēng)為補(bǔ)償端);冷端與顯示儀表或配套儀表連接,,顯示所產(chǎn)生的熱電勢(shì)。熱電偶以其測(cè)量精度高,、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、測(cè)量范圍廣,、可遠(yuǎn)距離傳輸?shù)葍?yōu)點(diǎn),,廣泛運(yùn)用于工業(yè)生產(chǎn)和科研活動(dòng)中。熱電偶主要用來(lái)檢測(cè)和控制溫度,,但熱電偶測(cè)量偶絲的使用直徑,、種類(lèi)、使用溫度,、絕緣物種類(lèi)及狀態(tài)等方面的差異,,導(dǎo)致其用于工業(yè)生產(chǎn)時(shí)測(cè)溫的準(zhǔn)確度,使用壽命等有著很大的關(guān)系,。
為分析熱電偶與絕緣電阻使用壽命的關(guān)系隨機(jī)抽取20只熱電偶作為樣本進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)試比較,。經(jīng)初步測(cè)量和檢驗(yàn)后,在
干體溫度校驗(yàn)爐內(nèi)進(jìn)行一系列耐溫和壽命試驗(yàn),。為熱電偶冷態(tài)絕緣電阻與其使用壽命的關(guān)系,。由圖可知熱電偶絕緣性能的好壞直接影響其使用壽命,,當(dāng)冷態(tài)絕緣電阻低于50MΩ時(shí),,使用壽命急劇縮短,冷態(tài)絕緣電阻越大,,使用壽命越長(zhǎng),。
結(jié)合熱電偶理論分析和壽命試驗(yàn)認(rèn)為:為保證熱電偶的測(cè)量精度和使用壽命,在采購(gòu)和檢驗(yàn)時(shí),對(duì)絕緣電阻應(yīng)有嚴(yán)格明確的要求,,具體如下:
(1)根據(jù)使用經(jīng)驗(yàn),,K型鎧裝偶冷態(tài)絕緣電阻要求為在室溫時(shí)傳感器與外殼間絕緣電阻應(yīng)不小于100MΩ,測(cè)量電壓為500±50VDC;
(2)當(dāng)絕緣電阻低于5MΩ,為了減少分流誤差,延長(zhǎng)使用壽命,,應(yīng)盡可能采用直徑粗的鎧裝熱電偶,,增加絕緣層厚度。
(3)熱電偶測(cè)量端的焊接質(zhì)量和絕緣電阻的大小,,是影響鎧裝熱電偶測(cè)溫精度和使用壽命的主要因素;
(4)冷態(tài)絕緣電阻測(cè)量是判斷熱電偶品質(zhì)好壞的最直接,、簡(jiǎn)便和有效的手段之-;
(5)為保證熱電偶測(cè)量精度和使用壽命,在采購(gòu)和使用前,,對(duì)絕緣電阻應(yīng)有嚴(yán)格的自檢檢驗(yàn)要求,。