Успехът на отгряването на термодвойка от благороден метал изисква систематичен процес на тестване, за да се проверят нейните термоелектрични свойства, физическо състояние и структурна стабилност. Съгласно националната процедура за проверка JJG75-2022 и международната практика успешното отгряване се определя въз основа на четири основни тестови елемента, нито един от които не може да бъде пропуснат.
I. Визуална проверка: Състоянието на повърхността е първата линия на защита.
Външният вид на загрята термодвойка директно отразява дали процесът е съвместим; липсата на видими дефекти е предпоставка за приемане.
Приемливи характеристики: Повърхността на електрода има равномерен метален блясък, без потъмняване, сиви петна или петна от окисление.
Без пукнатини, огъване, следи от топене или локално загрубяване.
Изолационната керамична тръба е без пукнатини, замърсяване и обезцветяване.
Сигнали за повреда:
Локално почерняване или петна по повърхността → Неравномерна температура на отгряване или недостатъчна топлинна обработка.
Появяват се бели прахообразни отлагания → остатъци от почистване или замърсяване с боракс.**
Метални капчици или обезцветяване по вътрешната стена на защитната тръба → Прекомерна температура или неконтролирана атмосфера.** Дори ако други показатели са квалифицирани, продуктите с необичаен външен вид трябва да бъдат преработени или бракувани, за да се избегнат скрити повреди.
II. Тест за съпротивление на изолацията: Потвърждава целостта на електрическата изолация.
Използва се за откриване на проводящ път между термоелектрода и защитната тръба, предотвратявайки изтичане на сигнал.
Условия на теста:
DC напрежение: 500 V
Околна температура: 15~35 градуса, влажност по-малка или равна на 80%
Време за стабилност: По-голямо или равно на 1 минута
Критерии за приемане:
Изолационно съпротивление По-голямо или равно на 100 MΩ
< 100 MΩ → Presence of moisture, oil, impurities, or insulation layer damage
Инженерно значение: Лошата изолация може да доведе до отклонение на измерването и повишен шум, особено във влажна или корозивна среда.
III. Не-единен потенциален тест: Основният критерий за успешно отгряване
Този тест директно отразява еднородността на решетката и консистенцията на състава на термоелектрическия материал и е решаващ индикатор за това дали отгряването е завършено.
Метод на изпитване: Поставете термодвойката в пещ с аксиален температурен градиент (напр. край на измерване 1000 градуса, референтен край 0 градуса).
Измерете допълнителния термоелектричен потенциал, причинен от нехомогенността на материала.
Критерии за приемане:
Нехомогенен потенциал По-малък или равен на 1/3 от допустимото отклонение.
Например с термодвойка тип S-:
Толерансът при 1000 градуса е ±60 μV → Нехомогенен потенциал По-малък или равен на 20 μV.
Последици от повреда: Превишаването на толеранса показва, че отгряването не е елиминирало напрежението при студена обработка или сегрегацията на състава, което е довело до дългосрочно отклонение и неуспех на калибрирането.
IV. Тест за повторяемост: Проверка на стабилността на термоелектричните свойства.
Оценете постоянството на изхода на термодвойката при една и съща температура многократно след отгряване, отразявайки дали остатъчното напрежение е елиминирано.
Оперативни процедури:
Поставете термодвойката в пещ с постоянна температура (напр. 1000 градуса) за 30 минути, за да се стабилизира.
Измерете термоелектричния потенциал три последователни пъти с интервал от по-голям или равен на 5 минути.
Изчислете диапазона: Максимална стойност – Минимална стойност.
Критерии за приемане:
Обхватът на трите показания По-малък или равен на толеранса на термодвойка.
Например: Термодвойка от тип S- с толеранс от ±1,5 градуса при 1000 градуса (≈±15 μV) → Диапазон По-малък или равен на 15 μV.
Разлика от стабилността:
Повторяемост: Краткосрочни (минутно-ниво) колебания на изхода → Отразяват освобождаването на механично напрежение.
Стабилност: Дългосрочно (месечно/годишно) дрейф на термоелектрическия потенциал → Отразява стареенето на материала.
Повторяемостта на преминаването показва, че отгряването ефективно елиминира еластичното напрежение вътре в термодвойката.
V. Допълнителни методи за проверка (разширени инженерни приложения)
В лаборатории с висока{0}}прецизност или изследователски настройки могат да се използват следните подобрени методи за проверка:
Тест за скорост на дрейф на термоелектричния потенциал: Измерете термоелектричния потенциал при 1000 градуса преди и след отгряване. Разликата между двете измервания трябва да бъде по-малка или равна на 5 μV (тип S-).
Металографско микроскопско наблюдение: След отгряване зърната трябва да са равноосни и фино-зърнести, без удължаване или ивици (вижте фигурата по-долу).
Метод за сравнение на калибриране: След отгряване изпратете пробата за тестване и я сравнете със стандарт. Грешката на индикацията трябва да е по-добра от първоначалното ниво.
