Atmosferos pritaikomumo sumažinimas: unikalūs kaiščių{0}}J tipo termoporos ir K-tipo termoporos pranašumai
Temperatūros matavimo nestabilumas ir trumpas jutiklio tarnavimo laikas vakuuminėje ir mažėjančioje atmosferoje ilgą laiką trukdė terminio apdorojimo ir cheminio apdorojimo įrangos šiluminės kontrolės valdymui. Daugelis naudotojų paprastai renkasi K-tipo termoporas aukštos-temperatūros įrangai, tačiau nepaiso unikalių J tipo kaiščių -termoelementų pritaikomumo aplinkai pranašumų mažinant darbo sąlygas. Mažai -deguonies, vandenilio- ir anglies -monoksido-turinčioje redukcinėje atmosferoje K- tipo termoporos yra linkusios į žaliąjį puvimą ir didelį dreifą, o kaiščių -J tipo termopora palaiko stabilų termoelektrinį veikimą ir tampa optimaliu jutiklio pasirinkimu tokiam ypatingam scenarijui.
Pagrindinis J tipo kaiščio -termoporos medžiagos pranašumas redukuojant atmosferą kyla dėl geležies -konstantinio lydinio savybių. Konstantano lydinio neigiama viela pasižymi itin stipriu cheminiu inertiškumu redukuojančioje aplinkoje, o geležies teigiama viela nesukels selektyvios oksidacijos ir komponentų nusodinimo esant mažam -deguonies kiekiui. Priešingai, K-tipo termoporos nikelio -chromo lydinys yra labai jautrus mažai -deguonį mažinančioms atmosferoms. Aplinkoje, kurioje trūksta deguonies, chromo elementai selektyviai oksiduojasi, formuodami vidinius gardelės defektus, dėl kurių atsiranda negrįžtamas termoelektrinio potencialo dreifo, paprastai žinomo kaip žaliojo puvinio gedimas.
Vakuuminės krosnies ir apsaugos nuo inertinių dujų procesai yra tipiški taikomi J tipo termoporos kaiščio{0}} scenarijai. Uždaroje vakuuminio terminio apdorojimo įrangoje ilgalaikėje -mažo-deguonies kiekio aplinkoje visiškai išvengiama J- tipo geležinių vielų aukštos- temperatūros oksidacijos defektų. Jutiklis gali stabiliai veikti 700 laipsnių kampu ilgą laiką, beveik nesislinkdamas. Remiantis vakuuminės įrangos veikimo duomenimis, J tipo kaiščio termoporos tarnavimo laikas vakuumą mažinančioje aplinkoje yra daugiau nei du kartus didesnis nei K- tipo termoporų, o matavimo tikslumo stabilumas yra žymiai geresnis.
Pramoniniuose karbonizacijos ir vandenilio redukcijos procesuose J{0}}tipo kaiščio termoporų pranašumai yra ryškesni. Vandenilio -turinčios redukuojančios dujos greitai ardys K- tipo termoporų lydinio struktūrą ir greitai suges per šimtus valandų. Kaiščių -tipo J termopora efektyviai atspari vandenilio korozijai ir mažo-deguonies kiekio mažinimo erozijai, palaiko nuolatinį ir stabilų temperatūros signalo išvestį ir sumažina dažno jutiklio keitimo prastovos laiką.
J{0}}tipo ir K-tipo termoporų našumo palyginimas specialios atmosferos aplinkoje parodytas toliau esančioje lentelėje:
|
Atmosferos aplinka |
Pin{0}}J tipo termoporos veikimas |
Pin{0}}K tipo termoporos veikimas |
Optimalus jutiklio pasirinkimas |
|---|---|---|---|
|
Normalus oksiduojantis oras |
Stabilus žemiau 540 laipsnių, nukrypęs virš 540 laipsnių |
Puikus viso{0}}diapazono stabilumas |
K-tipas aukštai temperatūrai, J-tipas žemai-vidutinei temperatūrai |
|
Vakuuminis ir inertinės dujos |
Itin stabilus, nežymus poslinkis |
Nedidelis žalios puvinio dreifas laikui bėgant |
Kaištis{0}}J tipo termopora |
|
Vandenilio mažinimo atmosfera |
Stiprus atsparumas korozijai, ilgas tarnavimo laikas |
Sunki lydinio erozija ir greitas gedimas |
Kaištis{0}}J tipo termopora |
|
Anglies monoksido mišri atmosfera |
Stabili termoelektrinė galia |
Akivaizdus signalo poslinkis ir mažas tikslumas |
Kaištis{0}}J tipo termopora |
Remiantis pramonės scenarijaus statistika, daugiau nei 60 % termoporos gedimų vakuuminio terminio apdorojimo įrangoje atsiranda dėl netinkamo K-tipo jutiklio pasirinkimo. Pakeitus suderintu kaiščiu-J tipo termopora, žymiai pailgėja įrangos temperatūros matavimo stabilumas ir jutiklio tarnavimo laikas, o visapusiškos eksploatavimo ir priežiūros išlaidos sumažėja daugiau nei 40%.
Renkantis jutiklį turi būti atsižvelgiama į-svetainės atmosferą kaip pagrindinį vertinimo standartą, o ne tik temperatūros diapazoną. Profesionali pramoninės temperatūros matavimo konfigūracija gali tiksliai suderinti J-tipo ir K-tipo termoporas pagal skirtingas dujų aplinkas, išvengiant scenarijaus neatitikimo gedimo rizikos.
