เทคโนโลยีต้านทานการเกิดออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูงของเทอร์โมคัปเปิลอุตสาหกรรม
การออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูง-เป็นสาเหตุหลักของประสิทธิภาพการทำงานที่ลดลงและอายุการใช้งานที่ลดลงสำหรับเทอร์โมคัปเปิลที่ทำงานเกิน 800 องศาเป็นเวลานาน ในสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมที่มีอุณหภูมิสูง- เช่น เตาเผาที่มีอุณหภูมิสูง- โรงปฏิบัติงานการบำบัดด้วยความร้อน และเตาเผาอุตสาหกรรม ลวดโลหะผสมและวัสดุเปลือกของเทอร์โมคัปเปิลธรรมดาจะเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันอย่างรุนแรง ส่งผลให้เกิดการสูญเสียส่วนประกอบ การเปลี่ยนแปลงโครงสร้าง และการเคลื่อนตัวของสัญญาณเทอร์โมอิเล็กทริก ข้อผิดพลาดในการควบคุมอุณหภูมิที่สูงที่สุด-ส่วนใหญ่ในการผลิตทางอุตสาหกรรมมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับความล้มเหลวในการออกซิเดชันของเทอร์โมคัปเปิล -การวิเคราะห์เชิงลึกของ-กลไกการออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูงและเทคโนโลยีการเพิ่มประสิทธิภาพการป้องกันการเกิดออกซิเดชัน{10}}ระดับมืออาชีพสามารถปรับปรุง-ความเสถียรของอุณหภูมิสูงและอายุการใช้งานของเทอร์โมคัปเปิลได้อย่างมีประสิทธิภาพ
สาระสำคัญของการเกิดออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูง-ของเทอร์โมคัปเปิลคือปฏิกิริยาทางเคมีระหว่างองค์ประกอบของโลหะผสมและโมเลกุลออกซิเจนในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง- สำหรับเทอร์โมคัปเปิลประเภท K ของโลหะผสมนิกเกิล- การออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูง-จะทำให้องค์ประกอบโครเมียมตกตะกอนและเกิดออกซิเดชันจนเกิดการเกาะตัวของโครเมียมออกไซด์ที่หลวมบนพื้นผิวลวด ชั้นออกไซด์ที่หลวมไม่สามารถป้องกันเมทริกซ์โลหะผสมภายในได้ และออกซิเจนยังคงแทรกซึมเข้าไปด้านในเพื่อออกซิไดซ์องค์ประกอบโลหะภายใน ส่งผลให้ค่าสัมประสิทธิ์เทอร์โมอิเล็กทริกลดลงอย่างต่อเนื่องและการเบี่ยงเบนการวัดอุณหภูมิที่เป็นลบ สำหรับเทอร์โมคัปเปิล Type J ที่มีธาตุเหล็ก- การเกิดออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูง-จะเร่งให้องค์ประกอบของเหล็กเกิดสนิมและการกัดกร่อน ส่งผลให้ลวดบางและแตกหักได้ในกรณีที่รุนแรง
เทอร์โมคัปเปิลโลหะมีค่ามีข้อดีพิเศษในการต้านทานการเกิดออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูง- โลหะผสมโรเดียม-แพลตตินัมที่ใช้ในเทอร์โมคัปเปิลประเภท S และ B มีฤทธิ์ทางเคมีต่ำมาก และฟิล์มออกไซด์เฉื่อยที่มีความหนาแน่นจะถูกสร้างขึ้นบนพื้นผิวในสภาพแวดล้อมแบบแอโรบิกที่อุณหภูมิสูง- ซึ่งสามารถแยกการซึมผ่านของออกซิเจนได้อย่างมีประสิทธิภาพ และป้องกันการเกิดออกซิเดชันของโลหะผสมภายใน ซึ่งช่วยให้เทอร์โมคัปเปิลที่เป็นโลหะมีค่าสามารถรักษาประสิทธิภาพการทำงานที่เสถียรในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงเป็นพิเศษ-ที่สูงกว่า 1600 องศาได้เป็นเวลานาน ในขณะที่เทอร์โมคัปเปิลที่เป็นโลหะพื้นฐานจะล้มเหลวอย่างสิ้นเชิงภายใต้สภาวะการทำงานเดียวกัน ข้อจำกัดเพียงอย่างเดียวคือต้นทุนวัสดุที่สูง ซึ่งเหมาะสำหรับสถานการณ์ทางอุตสาหกรรมที่มีอุณหภูมิสูง-ปลายทางพิเศษพิเศษ-
เทคโนโลยีป้องกันการเกิดออกซิเดชันเชิงโครงสร้างและกระบวนการ-ช่วยเพิ่มความทนทานต่ออุณหภูมิสูง-ของเทอร์โมคัปเปิลที่เป็นโลหะพื้นฐานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ไส้ฉนวนแมกนีเซียมออกไซด์ที่มีความบริสุทธิ์สูง-สามารถแยกการพาอากาศภายในปลอก และลดการสัมผัสออกซิเจนของลวดโลหะผสม กระบวนการซีลสูญญากาศในตัวจะขจัดอากาศที่ตกค้างภายในโพรบ ซึ่งช่วยลดปฏิกิริยาออกซิเดชันภายในได้อย่างมาก การเคลือบสารต้านออกซิเดชั่น-บนพื้นผิวจะสร้างชั้นป้องกันเฉื่อยที่ทนต่ออุณหภูมิสูง-บนพื้นผิวของเปลือก ปิดกั้นการกัดกร่อนของออกซิเจนภายนอก และป้องกันการเกิดออกซิเดชันและการเกิดตะกรันของเปลือก เทคโนโลยีการปรับให้เหมาะสมเหล่านี้สามารถเพิ่มอายุการใช้งานที่อุณหภูมิสูง-ของเทอร์โมคัปเปิล Type K ธรรมดาได้มากกว่าสองเท่า
การเลือกการจับคู่บรรยากาศยังเป็นมาตรการต่อต้าน-ที่สำคัญอีกด้วย สำหรับอุปกรณ์ทำความร้อนที่อุณหภูมิสูง-ซึ่งมีบรรยากาศเฉื่อยที่ควบคุมได้ เช่น การป้องกันไนโตรเจนและอาร์กอน เทอร์โมคัปเปิลธรรมดาสามารถทำงานได้อย่างเสถียรเป็นเวลานานเนื่องจากสภาพแวดล้อมที่ปราศจากออกซิเจน- สำหรับสภาพแวดล้อมแบบแอโรบิกที่อุณหภูมิสูง-แบบเปิด จะต้องเลือกเทอร์โมคัปเปิ้ลที่ปรับแต่งการป้องกันการเกิดออกซิเดชัน- ตามระดับอุณหภูมิเพื่อหลีกเลี่ยงความล้มเหลวจากการเกิดออกซิเดชันอย่างรวดเร็ว การกำจัดตะกรันออกไซด์ของพื้นผิวอย่างทันท่วงทีและการสอบเทียบเป็นประจำในการบำรุงรักษารายวันยังช่วยลดผลกระทบของการสะสมของออกซิเดชันต่อความแม่นยำในการวัดอุณหภูมิอีกด้วย
การประยุกต์ใช้วัสดุให้เกิดประโยชน์สูงสุด การปิดผนึกโครงสร้าง การปกป้องพื้นผิว และเทคโนโลยีการจับคู่บรรยากาศอย่างครอบคลุมช่วยแก้ปัญหาความล้มเหลวของการเกิดออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูงของเทอร์โมคัปเปิล-ได้อย่างสมบูรณ์ ช่วยให้มั่นใจได้ว่าการวัดอุณหภูมิที่สูง-จะมีเสถียรภาพและแม่นยำในระยะยาวของอุปกรณ์ทำความร้อนในอุตสาหกรรมที่มีอุณหภูมิสูง- และลดต้นทุนการบำรุงรักษาการผลิตและความเสี่ยงจากความผันผวนของคุณภาพ
