Termopāra degradācija un kalpošanas laiks

Termopāru kalpošanas laiks ir saistīts ar to nolietošanos, kas attiecas uz termopāru novecošanās un nolietošanās fenomenu pēc lietošanas. Termopāriem, kas izgatavoti no metāliem vai sakausējumiem, ir iekšējie graudi, kas pakāpeniski aug augstā temperatūrā. Tajā pašā laikā sakausējums satur nelielu daudzumu piemaisījumu, mainīsies arī tā novietojums vai forma, un tas reaģēs ar reducējošām vai oksidējošām gāzēm apkārtējā vidē. Līdz ar iepriekš minētajām izmaiņām arī termopāra termoelektriskais elektromotora spēks būs ārkārtīgi jutīgs pret izmaiņām. Tāpēc termopāru degradācija ir neizbēgama.
Termopāru kalpošanas laiks
Termopāru noārdīšanās ir kvantitatīvs process, kuru ir grūti kvantitatīvi noteikt, un tas mainīsies atkarībā no termopāra veida, diametra, darba temperatūras, atmosfēras un laika. Termopāra kalpošanas laiks attiecas uz laiku, kad termopāra nolietošanās pārsniedz pieļaujamo kļūdu, un pat tad, kad vads ir salauzts un to nevar izmantot.
(1) Samontēto termopāru kalpošanas laiks
Termopāru stabilitāte ir nepieciešama tikai Ķīnas standartos. Termoelektriskā elektromotora spēka izmaiņas pirms un pēc lietošanas tiek noteiktas noteiktā temperatūrā 200 stundas. Taču noteikumi attiecībā uz kalpošanas laiku nav atrasti. Japānā izvirzītās prasības termopāru kalpošanas laikam ir balstītas uz Japānas JIS (C-1602-1995) standartā noteikto termopāru nepārtrauktas lietošanas laiku. B, R un S tipa termopāriem tas ir 2000h, savukārt K, E, J un T tipa termopāriem tas ir 10000h.
Praktiski samontētajiem termopāriem parasti ir aizsargcaurules, un tos izmanto tikai ar tukšiem vadiem īpašos apstākļos. Tāpēc vairumā gadījumu aizsargcaurules kalpošanas laiks nosaka termopāra kalpošanas laiku. Termopāru faktiskā kalpošanas laika novērtējumam jābūt balstītam uz ilgtermiņa datu vākšanu un uzkrāšanu faktiskos lietošanas apstākļos, lai iegūtu precīzākus rezultātus [5].
(2) Bruņoto termopāru kalpošanas laiks
Pateicoties bruņu termopāru izolācijai no ārējās vides, izmantojot uzmavu aizsardzību, uzmavas materiāls ietekmē bruņu termopāru kalpošanas laiku.
Troksnis ir skaļš, un termopāra vadi un metāla uzmavas jāizvēlas atbilstoši mērķim. Izvēloties materiālu, tā kalpošanas laiks palielinās, palielinoties bruņotā termopāra diametram. Salīdzinot ar samontētajiem termopāriem, bruņu termopāriem ir daudz priekšrocību, taču to kalpošanas laiks bieži ir mazāks nekā samontētiem termopāriem.
5. Secinājums
Termopāri ir zinātniskajā izpētē un ražošanā visbiežāk izmantotie temperatūras sensori. Lai gan to struktūra ir vienkārša, to neuzmanīga izmantošana joprojām var izraisīt ievērojamas mērījumu kļūdas. Autore detalizēti apspriež galvenos kļūdu iemeslus temperatūras mērīšanas punktu, ievietošanas dziļuma, reakcijas laika, termiskā starojuma un termopāru termiskās pretestības izvēlē, reaģējot uz bieži sastopamām problēmām, kas var rasties lietošanas laikā. Autore arī norāda uz piesardzības pasākumiem, kas jāievēro termopāru lietošanā, piemēram, neviendabīgums, atmosfēra, izolācijas pretestība, K veida termopāru selektīva oksidēšana, K-stāvoklis un šunta kļūdas bruņu termopāros. Tas ir noderīgi, lai uzlabotu mērījumu precizitāti un pagarinātu termopāru kalpošanas laiku.