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熱電偶綠腐效應(yīng)

“K”型熱電偶廣泛用于高達(dá)約 2000 華氏度的溫度測(cè)量和控制。它們?cè)谘趸瘹夥罩羞\(yùn)行良好。

但是，如果存在還原性氣體（例如氫氣），則還原性氣氛可能會(huì)與電線接觸。在這些條件下，僅存在非常少量的氧，鉻合金中的鉻就會(huì)氧化。這會(huì)降低電動(dòng)勢(shì)輸出并且熱電偶讀取低溫讀數(shù)。由于受影響合金的顏色，這種現(xiàn)象被稱為“綠腐病”。

雖然并不總是特別的綠色，但鉻合金線會(huì)形成斑駁的銀色皮膚并變得具有磁性。檢查此問題的一種簡(jiǎn)單方法是查看兩根導(dǎo)線是否具有磁性。（通常，鉻合金是非磁性的。）

大氣中的氫是導(dǎo)致綠腐病的常見原因。在高溫下，它可以通過固體金屬或完整的金屬熱套管擴(kuò)散。即使是氧化鎂絕緣熱電偶的護(hù)套也無(wú)法阻止氫氣進(jìn)入。

為了克服這個(gè)問題，使用了“凈化”的熱套管。在這里，空氣流通過熱套管內(nèi)的小管向下流動(dòng)，以清除進(jìn)入井中的任何氫氣。（見下圖）小氣流在沿著管子向下流動(dòng)的過程中被加熱，因此它不會(huì)冷卻傳感結(jié)。

圖：安裝吹掃管可將空氣引入熱套管?？諝庀诉M(jìn)入井中的氫氣，氫氣會(huì)在熱電偶周圍形成還原氣氛。

K型熱電偶
K 型熱電偶由鎳 10% 鉻 (+) 線與鎳 5% 鋁和硅 (-) 線組成。這種類型的熱電偶只能在工作溫度范圍在 -200°C 到 1260°C（-330°F 到 2300°F）之間的氧化性或惰性氣氛中使用。由于與 E、T 或 J 型相比具有優(yōu)異的抗氧化性，它們泛地用于 540'C (1000"F) 以上的溫度。

使用 K 型熱電偶時(shí)應(yīng)避免某些情況。由于正極元素中的鉻蒸發(fā)，真空應(yīng)用不應(yīng)使用 K 型。K 型熱電偶不應(yīng)在含硫環(huán)境中使用，因?yàn)閮煞N元件都會(huì)迅速腐蝕，負(fù)極元件最終會(huì)因變脆而發(fā)生機(jī)械故障。還應(yīng)避免使用還原氣氛。

低氧水平會(huì)導(dǎo)致綠腐現(xiàn)象，其中元素中的鉻開始氧化，導(dǎo)致校準(zhǔn)中出現(xiàn)較大的負(fù)漂移。當(dāng)熱電偶在 815°C 至 1040°C（1500°F 至 1900°F）之間使用時(shí)，綠腐病明顯。

為避免此問題，應(yīng)使用大內(nèi)徑保護(hù)管以內(nèi)部空氣循環(huán)或在保護(hù)管底部安裝吸氧劑。如果 Green-Rot 是一個(gè)嚴(yán)重的問題，則應(yīng)安裝 N 型熱電偶。

K 型熱電偶的負(fù)極元件或 KN 可以用以下任何名稱來(lái)描述：Alumel2、HAI-KN1、ThermoKanthal-KNs、T-2s、Nickel-silicon 或 Nial+。K 型熱電偶的正極元件或 KP 可以用以下名稱描述：Chromel2、Tophel+、ThermoKanthal-KPs、Nickel-chrome、T-13 或 HAI-KP1。

N型熱電偶
N 型熱電偶由鎳-14% 鉻-1 1/2% 硅 (+) 線與鎳 4 1/2% 硅-1/10% 鎂 (-) 線組成。N 型熱電偶是 ISA 系列的成員。

它被開發(fā)用于在與 K 型相同的條件下使用。 N 型應(yīng)在氧化或惰性氣氛中使用，工作溫度范圍為 -200°C 至 1260°C（-330°F 至 2300°F）。

與 K 型相比，添加硅和鉻使這種類型的熱電偶更耐綠腐病，漂移更小。 N 型熱電偶的負(fù)元素或 NN 可以用以下任何名稱來(lái)描述：Nisil 、鎳硅或 HAI-NN1。N 型熱電偶的正極元件或 NP 可以用以下任何名稱來(lái)描述：Nicrosil、鎳-鉻-硅或 HAI-NP1。

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