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什麽是K熱電偶溫度計的不可避免的錯誤SRO(短程有序)?

來源:發表時間:2019-05-31

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      什麽是K熱電偶溫度計的不可避免的錯誤SRO(短程有序)?如果在约250至550℃的温度下使用一段时间后对K型热电偶进行温度检查/校准,则可能会产生较大的正误差。原因和对策是什么?
■現象
      当K型热电偶暴露在大约20℃的温度范围内时。250~550℃时,外露部分的热电动势逐渐增大,插入长度变化时,高于实际温度的温度高出几℃; 但是,当温度变为大约时,热电偶返回到原始状态。650℃以上。该温度范围根据参考文献略有不同。当实际使用中的插入深度与校准时的插入深度不同时,这种现象显着出现。如果插入长度未更改,则不会出现测量值的较大变化。
■原因
      通常,当塞贝克系数由于晶体结构的SRO(短程有序)而可逆地变化时会发生这种现象。由于塞贝克系数的增加,暴露在温度下的部分变得不均匀,因为作为K型热电偶的元素的Ni和Cr的排列在250℃至550℃之间变得更加连续。通过改变到异质部分的插入长度来为热电偶提供温度梯度增加了热电动势。
      热电动势的增加量很大程度上取决于温度和时间,在350到450℃的范围内产生最大的冲击,并且可能在短时间内产生相对大的误差; 例如,0.9℃持续5分钟。350℃,1.9℃45分钟,3.7℃7小时,5℃30天。据说Cr的统治阵列占主导地位; 但是,对于这种现象,加热超过约。650℃删除规律性,原始状态返回。温度变化和塞贝克系数如下图所示。
■對策
      由于这种现象是K型热电偶的物理现象,因此基本上难以防止这种现象。然而,提供热处理(老化)允许不太可能引起该现象。事先,为实际现场使用的温度附近的热电动势较低的热电偶(例如450℃)提供热处理,以便事先提供SRO,使上海自動化儀表三廠热电偶在温度范围的公差范围内稳定。采用这种方法,即使热电偶的使用温度范围为250至550℃,热电动势的增加也会很小。但是,由于原始的热电动势很低,当热电偶在高于SRO范围的温度(约650℃或更高)下使用时,原始特性会恢复,并且公差偏向负面。然而,难以获得具有这种特性的热电偶元件的导线。
      此外,当提供具有SRO的热电偶比先前使用更深地插入时,将指示正常值。
■熱處理注意事項提供熱處理
      以减轻SRO; 然而,由于热处理的温度和热电偶的材料可能会损坏护套热电偶,因此需要注意。
      当奥氏体不锈钢在500至850℃范围内加热并冷却时,碳(C)被提取到颗粒边界组织中,铬(Cr)被带入组织中,从而产生碳化铬,容易导致粒子边界被腐蚀。这种处理称为敏化,其相对快速地进入腐蚀性环境,并且金属变得易碎并且容易损坏。因此,适合选择低碳钢(SUS316L),稳定奥氏体不锈钢(SUS347和SUS321)等用于需要热处理以防止SRO的金属护套。

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