Jak zjistit, zda termočlánek typu B a typu J selhal

Určení poruchy termočlánků typu B a typu J vyžaduje komplexní posouzení s ohledem na jejich materiálové vlastnosti, provozní prostředí a zkušební metody. Obecně se selhání termočlánku typu B projevuje primárně jako vysoký-posun teploty, kontaminace a zkřehnutí a slabý signál, zatímco selhání termočlánku typu J se běžně projevuje oxidačním zlomem, korozními zkraty a abnormálním termoelektrickým potenciálem. Následuje systematická metoda hodnocení:

I. Kontrola vzhledu a konstrukce

1. Termočlánky typu B (Platina-Rhodium 30-Platina-Rhodium 6)

Stav ochranné trubky: Zkontrolujte ochrannou trubku z korundu nebo -oxidu hlinitého s vysokou čistotou, zda nevykazuje praskliny, perforace nebo prach, zejména v pecích s častými výkyvy teplot, kde může tepelné namáhání snadno způsobit prasknutí.

Pozorování drátu: Je-li ochranná trubice poškozena, odloupněte ji a sledujte, zda drát z dvojité platiny-rhodia nezkřehl, nezčernal nebo nevykazuje „praskliny“ kontaminující, což naznačuje vystavení výparům kovu nebo usazeninám uhlíku.

Kontrola brány: Zkontrolujte, zda jsou svorky zoxidované a zčernalé, zda je izolační vrstva kabelu zestárlá a zda se oddělily pájené spoje.

2. Termočlánek typu J (železný-konstantan)

Oxidace železné kladné elektrody: Pečlivě zkontrolujte, zda železná kladná elektroda není rozžhavená, zrezivělá nebo křehká, zejména po dlouhodobém používání nad 500 stupňů, protože je náchylná k oxidaci a rozbití.

Koroze konstantanových negativních elektrod: Ve vlhkém prostředí nebo prostředí obsahujícím síru-konstantan (slitina mědi-niklu) snadno koroduje a projevuje se jako nazelenalý povrch nebo puchýře.

Svorky: Zkontrolujte, zda nedošlo k vniknutí vlhkosti, která by mohla způsobit korozi nebo zkraty na svorkách.

Poznámka: Termočlánky typu J fungují lépe než jiné termočlánky z obecných kovů v redukčních atmosférách, ale pokud je zjištěna nestabilita signálu, měla by se nejprve zkontrolovat oxidace železné elektrody.

II. Testování elektrického výkonu

1. Test kontinuity (rozsah multimetru ohmmetru)

Odpojte se od měřiče a změřte odpor mezi dvěma svorkami:

Normální hodnota: Termočlánky typu B i typu J by měly mít několik ohmů až desítek ohmů (v závislosti na délce a průměru drátu);

Přerušený obvod: Nekonečný odpor → Kabel termočlánku je přerušený, vyžaduje výměnu;

Zkrat: Odpor blízký 0Ω → Vnitřní zkrat nebo vlhkost, vyžaduje vysušení nebo výměnu.

Poznámka: Termočlánky typu B mají slabý signál a jsou náchylnější na špatné zapojení. Ujistěte se, že jsou svorky bezpečně upevněny.

2. Měření termoelektrického potenciálu (metoda milivoltmetru)

Pomocí vysoce přesného milivoltmetru změřte výstup studeného konce a porovnejte jej s kalibrační tabulkou:

Typ B: Teoretický termoelektrický potenciál při 1000 stupních je přibližně 4,8 mV. Pokud se naměřená hodnota liší o více než ±0,1 mV, může dojít ke stárnutí nebo kontaminaci.

Typ J: Teoretická hodnota je přibližně 5,0 mV při 100 stupních. Pokud je nižší než 4,5 mV, znamená to, že drát termočlánku je poškozen nebo je silně oxidován.

Doporučení: Umístěte testovaný termočlánek a nový termočlánek stejného modelu současně do zdroje konstantní teploty (jako je olejová lázeň) a porovnejte výstupní rozdíly, abyste zjistili, zda selhal.

III. Ověření skutečného měření teploty

1. Porovnání prostředí s konstantní teplotou

Vložte termočlánek do zdroje konstantní teploty o známé teplotě (jako je vroucí voda o teplotě 100 stupňů nebo olejová lázeň o teplotě 300 stupňů) a porovnejte jej se standardním platinovým odporovým teploměrem:

Pokud teplotní rozdíl překračuje rozsah třídy přesnosti (Typ B ±0,25 %t, Typ J ±2,5 stupně) a byly vyloučeny chyby v zapojení, lze určit, že selhalo.

2. Dynamický test ohřevu

Pomalu zahřejte a zaznamenejte změnu termoelektrického potenciálu:

Pokud se signál během ohřevu nemění nebo kolísá → špatný vnitřní kontakt;

Pokud se po ochlazení nemůže vrátit na nulu → došlo k nevratnému žíhání nebo oxidačnímu poškození vodiče termočlánku.

IV. Charakteristiky poruch ve speciálních scénářích

Tabulka	Scénář	Charakteristiky poruchy termočlánku typu B	Charakteristiky poruchy termočlánku typu J
Vysokoteplotní oxidační prostředí	Dlouhodobá stabilita, ale pokud ochranná trubice selže, drát termočlánku se snadno kontaminuje a zkřehne	Železná katoda rychle oxiduje a životnost prudce klesá nad 500 stupňů.
Snížení atmosféry (H₂, CO)	Náchylný k „platinové křehkosti“, což způsobuje, že drát termočlánku zkřehne a zlomí se.	Lze normálně používat, to je jeho výhodný scénář.
Síra-obsahující/vlhké prostředí	Citlivý na kontaminaci, snadno tvoří eutektikum s nízkým-bodem tání-	Constantan snadno zkoroduje, což vede k posunu signálu nebo ke zkratům.
Časté termální cyklování	Tepelné namáhání způsobí prasknutí ochranné trubice a obnažení drátu termočlánku	Vysoká mechanická pevnost a silná odolnost proti vibracím.

Doporučení: Typ B je vhodný pro čisté,-vysokoteplotní prostředí; Typ J je vhodný pro středně- a nízko{2}}teplotní průmyslové areály, ale měli byste se vyhnout vysokoteplotním oxidačním a sulfidačním prostředím.