热电转换器的维修

检查热电转换器

热电偶被拆卸成单独的部件,清除污垢并仔细检查以确定热电极及其工作端的状况、头垫上的夹具和衬里本身、用于热电偶工作端的陶瓷绝缘壳(杯)和保护管。

在检查热电偶时,其热电极由贱金属或合金(铜、铜、铬镍铁合金、明矾等)制成,没有横向裂纹,有时由于热电偶在高温下长时间运行而出现这种裂纹热电极,被检查或由于频繁交替的温度变化,被调查的介质,然后上升,然后下降。

热电极出现裂纹也可能是热电偶加固不当造成机械应力的结果。因此,使用带有厚热电极的双通道绝缘体通常会导致热电偶失效。热电偶,尤其是厚热电极制成的热电偶,将其工作端放在保护管或绝缘陶瓷插入件(杯)的底部是不可接受的。

在外部检查热电偶时,其热电极由贵金属或合金(铂、铂-铑等)制成,检查其表面是否存在“交叉点”-可以说是刀击造成的小凹痕。检测到时,“交叉点”可见处的热电极会断裂并熔接。

贵金属热电偶退火

热电偶的维修在非常高的温度操作条件下,在存在铁蒸气的情况下,并不总是能够保护铂铑和铂热电极免受还原气体介质(氢气、一氧化碳、碳氢化合物)和腐蚀性气体介质(二氧化碳)的影响, 镁和硅的氧化物。硅几乎存在于所有陶瓷材料中,对铂-铑-铂热电偶构成最大威胁。

这些热转换器的热电极很容易吸收它,形成硅化铂。热电动势发生变化,热电极的机械强度降低,有时它们会因脆性而完全损坏。石墨等含碳材料的存在具有不利影响,因为它们含有二氧化硅杂质,在高温下与煤接触时容易还原并释放出硅。

为了去除贵金属或合金热电极上的污染物,热电偶在空气中通电退火(煅烧)30 … 60 分钟。为此,将热电极从绝缘体上取下并悬挂在两个支架上,然后使用蘸有纯乙醇的棉签(每个敏感元件使用 1 克酒精)对它们进行脱脂。热电极的自由端连接到电压为 220 或 127 V、频率为 50 Hz 的电网。退火所需的电流由电压调节器调节并用电流表监测。

热电偶的维修具有校准特性的热电偶的敏感元件 PP(铂铑 - 铂)和直径为 0.5 mm 的热电极在 10 — 10.5 A [温度 (1150 + 50) °C] 的电流下退火,具有校准特性的敏感元件PR -30/6 型 [铂铑 (30%) — 铂铑 (6%)] 在 11.5 … 12 A [温度 (1450 + 50) °C] 的电流下退火。

在退火过程中,热电极被棕色清洗。为此,将硼砂倒在锡或其他盘子上,然后沿着加热的热电极移动盘子,使其浸入硼砂中(不要忘记盘子的导电性)。将带钻头的板在热电极上通过 3-4 次就足够了,这样铂铑和铂就会干净,不会污染表面。

可以推荐另一种方法:将一滴硼砂熔化在热的热电电极上,让这滴硼砂自由滚动。

退火结束时,电流在 60 s 内逐渐降至零。

清洁后,热电极上残留的硼砂被去除:大滴 - 机械和弱残留物 - 通过在蒸馏水中清洗。然后将热电偶再次退火。有时棕色洗涤和退火是不够的,因为热电极仍然是固体。这表明铂金吸收了硅或其他不燃元素,必须在送热电极的精炼厂进行精炼。如果表面污染物残留在热电极上,也会发生同样的情况。

检查热电极的均匀性

热电偶的维修在热转换器的实际使用中,总是沿其长度检测到一定的温差。热电极。热电偶的工作端通常位于温度最高的区域,例如在烟囱的中心。如果将某个温度计,例如热转换器的工作端(连接到另一个毫伏表)沿第一个热转换器的热电极从工作端到自由端的方向移动,则温度降低将以烟囱中心到其墙壁的距离为标志。

沿长度方向的每个热电极通常都有不均匀性(不均匀性)——合金成分、加工硬化、机械应力、局部污染等方面的微小差异。

由于热电极上的温度分布不均匀及其在热电回路中的不均匀性,会产生固有的热电动势,这是热电极不均匀点所固有的,其中一些增加,一些减少,但这一切都导致温度测量结果失真。

为了减少不均匀性的影响,在退火后检查由贵金属制成的每个热电偶热电偶,尤其是示例性的热电偶的均匀性。

为此,将要测试的直立热电被引入一个断开的小管式电炉中,该电炉在加热时能够产生局部热场。灵敏调零检流计的负端接正热电极,稳压源(IRN)的正端接此检流计的正端,负热电偶热电偶接IRN的负端. IRN 的这种包含使得可以用来自 IRN 的电压补偿(平衡)热电偶的热电动势。为了不损坏灵敏的零电流计,首先打开一个较粗的零电流计,补偿热电动势,然后反转零电流计,最后使用IRN变阻器进行热电动势补偿,以平滑调整灵敏的零检流计。

打开电炉,对被测热电极进行局部加热,然后将其沿整个长度慢慢拉过炉子。如果热电极的金属或合金是均质的,则零电流计的指针将位于零标记处。如果热电极丝不均匀,零位电流计的指针将偏离零位标记的左侧或右侧。切掉热电极的不均匀部分,焊接端部并检查接缝的均匀性。

在存在轻微不均匀性的情况下,如果附加的热电动势不超过给定对的热电动势允许误差的一半,则不应切割热电极部分,并且应忽略所述不均匀性。

焊接用热电极的制备

如果剩余未燃烧的热电极的长度允许,则制作一个新的而不是被破坏的工作端。

如果可以用新的热电极制造热电偶,则以最仔细的方式检查热电偶材料与制造的热电偶的相容性,以确保其质量。

为此,制造商的质量控制部门(技术控制部门)根据法规文件确定材料的类型、技术特性和材料测试结果。如果这些数据符合技术要求,则该材料可以使用;否则它被测试。

为了检查均匀性,从比制造热电偶所需的长的材料线圈上切下一块热电极,然后使用夹子将短的铜连接线连接到热电极的末端。将夹具放入装有融化冰 (0 °C) 的绝缘容器中,并确定热电极材料的均匀性。

为确定材料类型及其等级,从线圈上切下约 0.5 m 的热电极并焊接到同一根铂丝上。将所得热电偶的工作端置于温度为100℃的蒸汽恒温器中,将自由端接至装有融冰(0℃)的绝热容器中,用带电位器的铜线连接。材料的类型和等级由热电偶开发的热电动势决定。

在外观上,铬镍铁合金与明矾略有不同,但铬镍铁合金比明矾更硬,这很容易通过弯曲确定,此外,明矾与无磁性铬镍铁矿不同,它具有磁性。

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