熱電偶劣化與使用壽命

熱電偶劣化與使用壽命

4.1熱電偶的劣化

 熱電偶的使用壽命與其劣化有關，所謂熱電偶的劣化，即熱電偶經使用后，出現老化變質的現象。由金屬或合金構成的熱電偶，在高溫下其內部晶粒要逐漸長大。同時合金中含有少量雜質，其位置或形狀也將發生變化，而且，對周圍環境中的還原或氧化性氣體也要發生反應。伴隨上述變化，熱電偶的熱電動勢也將極其敏感的發生變化。因此熱電偶的劣化現象是不可避免的。

4.2熱電偶的使用壽命

熱電偶的劣化是一個量變過程，對其定量很困難，將隨熱電偶的種類﹑直徑﹑使用溫度﹑氣氛﹑時間的不同而變化。熱電偶的使用壽命是指熱電偶劣化發展到超過允許誤差，甚至斷線不能使用的時間。

（1）裝配式熱電偶的壽命

我國標準中僅對熱電偶的穩定性有要求。即規定在某一溫度下經200h，使用前后熱電動勢的變化。但是，尚未發現對使用壽命有規定。日本有關熱電偶使用壽命的要求，是依據日本JIS（C-1602-1995）標準中規定的熱電偶連續使用時間。對B﹑R﹑S型熱電偶而言為2000h,K﹑E﹑J﹑T型熱電偶為10000h。

 在實際使用時，裝配式熱電偶通常有保護管，只有在特殊情況下才裸絲使用。因此，在多數場合下，保護管的壽命決定了熱電偶壽命。對熱電偶的實際使用壽命的判斷，必須是通過長期收集﹑積累實際使用狀態下的數據，才有可能給出較準確的結果[5]。

（2）鎧裝熱電偶的壽命

 由于鎧裝熱電偶有套管保護與外界環境隔絕，因此套管材質對鎧裝熱電偶的壽命影

響很大，必須根據用途選擇熱電偶絲及金屬套管。當材質選定后，其壽命又隨著鎧裝熱電偶直徑的增大而增加。鎧裝熱電偶同裝配式熱電偶相比，雖有許多優點，但使用壽命往往低于裝配式熱電偶。

5.結語

 熱電偶是科研﹑生產zui常用的溫度傳感器，雖然結構簡單，但是，使用中不注意仍然會產生較大測量誤差。作者針對使用中容易出現的問題，詳細探討了測溫點的選擇，熱電偶的插入深度﹑響應時間﹑熱輻射及熱阻抗等產生誤差的主要原因，并指出熱電偶不均質﹑使用氣氛﹑絕緣電阻，K型熱電偶選擇性氧化﹑K狀態及鎧裝熱電偶分流誤差等使用中的注意事項。對提高測量精度，延長熱電偶使用壽命有一定幫助。