Основными факторами, влияющими на однородность проводов для термопар, являются чистота сырья, процесс волочения проволоки, обработка отжигом, ползучесть при высоких-температурах и сегрегация компонентов. Эти факторы напрямую определяют консистенцию проволоки с точки зрения состава, диаметра и микроструктуры, тем самым влияя на точность измерения температуры.
1. Недостаточная чистота сырья. Если примеси (такие как Fe, Co, Si и т. д.) смешиваются с основными металлами, такими как никель-хром, платина и родий, это приведет к аномальным локальным коэффициентам Зеебека.
Impact: Nonlinear thermoelectric potential output; measurement deviation >1 градус между разными проводами в одной партии.
Меры контроля: используйте сырье высокой-чистоты (не менее 99,99%), соответствующее стандартам IEC 60584 или ASTM E230.
2.Wire Drawing Process Defects: Die wear, uneven tension, or poor cooling during the wire drawing process can cause wire diameter fluctuations >±0,01 мм.
Воздействие и проявления. Изменения-площади поперечного сечения вызывают нестабильность передачи электрического сигнала, а локальные различия в сопротивлении усугубляют дрейф термоэлектрического потенциала.
Меры контроля: регулярно заменяйте волочильный штамп, используйте систему контроля натяжения с замкнутым-контуром и обеспечивайте соблюдение допусков на размеры.
3. Неправильный отжиг. Недостаточная температура отжига или время выдержки не позволяют устранить технологический стресс; чрезмерная температура приводит к укрупнению зерна.
Воздействие и проявления: Плохая целостность границ зерен, появление столбчатых кристаллов или аномально крупных зерен, что снижает термоэлектрическую стабильность.
Меры контроля: Используйте процесс гомогенизационного отжига (например, выдерживание проволоки типа K- при температуре 1100 градусов в течение 2 часов) для достижения мелкой равноосной структуры зерен.
4. Высоко-ползучесть и селективное окисление. Длительное-использование при высоких температурах вызывает медленное удлинение (ползучесть) или улетучивание поверхностных элементов (например, явление «позеленения» Cr в проволоке типа K-).
Воздействие и проявления: разделение состава, уменьшение диаметра, что приводит к постепенному дрейфу термоэлектрического потенциала и неточности нулевой-точки.
Меры контроля: Избегайте перегрева; отдавайте приоритет использованию термопар из драгоценных металлов типа N- или B/S-для условий высоких-температур.
5. Сегрегация состава и распределение включений. Неравномерное перемешивание или неправильный контроль скорости охлаждения во время выплавки сплава могут привести к локальному обогащению или обеднению элементов.
Воздействие: РФА или ИСП-МС-тесты показывают отклонения ключевых элементов, таких как Rh и Cr, > ±0,1 %, что приводит к колебаниям коэффициента Зеебека.
Меры контроля: использовать вакуумную индукционную плавку в сочетании с гомогенизационной обработкой, а также SEM+EDS для микроскопического контроля качества.
Практические рекомендации: Отбор проб и тестирование новых партий проволоки следует проводить перед складированием; Для обеспечения управления отслеживаемостью должны быть созданы записи о качестве.
