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浅析WRE热电偶不稳定因素的主要来源
点击次数:253 发布时间:2017-10-17
在测量过程中WRE热电偶会因为测量条件和环境限制而导致出现测量结果的不稳定性。例如:污染、氧化、还原、物理条件、脆裂、照射就是影响热电偶测量结果不稳定性的主要来源。今天,我们就一起看一下造成热电偶不稳定因素的主要来源。
WRE热电偶不稳定性主要来源
玷污
玷污会影响热电偶的塞贝克系数。热电偶偶丝材料往往受到环境气氛或保护管杂质玷污,不同程度的玷污所产生的附加电势也不同,这种附加电势将改变原来的分度特性,这是造成热电偶示值不稳定的一个因素。
热电极在高温下挥发
WRE热电偶的偶丝材料多数是合金材料,由于各组分材料的蒸气压不同,所以挥发的程度也不同,在高温下使用一定时间后,合金成分比例就有所改变,这将导致热电势产生明显变化。
氧化还原
许多热电偶的不稳定性是由于偶丝氧化造成的。铜-康铜、铁-康铜、镍铬-镍硅等热电偶都能发生氧化反应。如果热电极是均匀氧化,影响可能小一些;若是具有择优氧化,则其影响是很严重的。在低氧分压中(即缺氧的情况下),镍铬电极中的铬将产生择优氧化而改变偶丝的组合成分。
脆化
脆化是热电偶报废的zui普遍因素。热电偶的热电极由于玷污、晶粒生长以及发生氧化还原反应和长期在高温下再结晶等因素,都是导致热电极脆化的原因。热电极用于原子反应堆中,受到中子轰击,其中某种元素蜕变成其他元素,改变了热电极成分。如铠装铂铑热电偶的铑会转变为钯,少量的铂会先变成金,再变成汞,使热电特性发生变化,热电势变小。而廉金属热电偶,有的对中子辐射嬗变不明显,如铁、镍铬、镍铝(硅)。但铜在辐射下嬗变引起很大的成分改变。因此,在有中子辐射的情况下,使用镍铬一镍铝热电偶较为适宜,镍铬硅一镍硅(N型)热电偶更优。
受外力作用
剧烈的弯曲或其他任何类型的加工硬化在热电偶丝中形成的内应力可能产生物理上的不均匀性,细心操作可以避免大部分由此引起的不均匀性。装配好的WRE热电偶经过适当的退火也可在某种程度上减少这种不均匀性。
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