การลดความสามารถในการปรับตัวของบรรยากาศ: ข้อดีเฉพาะของเทอร์โมคัปเปิลชนิด-แบบ J เทียบกับเทอร์โมคัปเปิลแบบ K-
ความไม่เสถียรในการวัดอุณหภูมิและอายุการใช้งานเซ็นเซอร์สั้นในสภาพแวดล้อมสุญญากาศและบรรยากาศที่ลดลง เป็นปัญหาระยะยาวในการจัดการควบคุมความร้อนของอุปกรณ์บำบัดความร้อนและอุปกรณ์แปรรูปทางเคมี ผู้ใช้ส่วนใหญ่มักจะเลือกเทอร์โมคัปเปิลประเภท K- สำหรับอุปกรณ์ที่มีอุณหภูมิสูง- แต่ไม่สนใจข้อดีด้านความสามารถในการปรับตัวด้านสิ่งแวดล้อมที่เป็นเอกลักษณ์ของเทอร์โมคัปเปิลชนิดพิน- J ในการลดสภาพการทำงาน ในบรรยากาศที่มี-ออกซิเจน ไฮโดรเจน-ต่ำ และมีคาร์บอน-มอนนอกไซด์-ลดลงอย่างมาก เทอร์โมคัปเปิลชนิด K- มีแนวโน้มที่จะเกิดความล้มเหลวสีเขียวเน่าและการเคลื่อนตัวที่รุนแรง ในขณะที่เทอร์โมคัปเปิล-ชนิด J จะรักษาประสิทธิภาพของเทอร์โมอิเล็กทริกให้คงที่และกลายเป็นตัวเลือกเซ็นเซอร์ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับสถานการณ์พิเศษดังกล่าว
ข้อดีของวัสดุหลักของเทอร์โมคัปเปิล-ประเภท J ในการลดบรรยากาศมาจากคุณลักษณะของเหล็ก-โลหะผสมคอนสแตนตัน ลวดลบโลหะผสมคอนสแตนตันมีความเฉื่อยทางเคมีที่รุนแรงมากในสภาพแวดล้อมแบบรีดิวซ์ และลวดบวกของเหล็กจะไม่สร้างปฏิกิริยาออกซิเดชันแบบเจาะจงและการตกตะกอนของส่วนประกอบภายใต้สภาวะ-ออกซิเจนต่ำ ในทางตรงกันข้าม โลหะผสมนิกเกิล-โครเมียมของเทอร์โมคัปเปิลชนิด K- มีความไวต่อบรรยากาศรีดิวซ์ออกซิเจน-ต่ำมาก ธาตุโครเมียมได้รับปฏิกิริยาออกซิเดชันแบบเลือกสรรในสภาพแวดล้อมที่ขาดออกซิเจน- ทำให้เกิดข้อบกพร่องขัดแตะภายใน ส่งผลให้เกิดการเคลื่อนตัวของเทอร์โมอิเล็กทริกที่ไม่สามารถกลับคืนสภาพเดิมได้ หรือที่เรียกกันทั่วไปว่าความล้มเหลวของการเน่าเปื่อยสีเขียว
เตาสุญญากาศและกระบวนการป้องกันก๊าซเฉื่อยเป็นสถานการณ์ทั่วไปที่ใช้ได้สำหรับเทอร์โมคัปเปิลแบบพิน- ในอุปกรณ์บำบัดความร้อนสุญญากาศแบบปิด สภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจน-ต่ำ-ในระยะยาวจะหลีกเลี่ยงข้อบกพร่องจากการเกิดออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูง-ของลวดเหล็กประเภท J- ได้อย่างสมบูรณ์ เซ็นเซอร์สามารถทำงานได้อย่างเสถียรที่ 700 องศาเป็นเวลานานโดยแทบไม่มีการดริฟท์เลย จากข้อมูลการทำงานของอุปกรณ์สุญญากาศ อายุการใช้งานของเทอร์โมคัปเปิลแบบพิน-ชนิด J ในสภาพแวดล้อมแบบลดสุญญากาศนั้นมากกว่าสองเท่าของอายุการใช้งานของเทอร์โมคัปเปิลชนิด K- และความเสถียรของความแม่นยำในการวัดก็ดีขึ้นอย่างมาก
ในกระบวนการคาร์บอไนเซชันและการลดไฮโดรเจนทางอุตสาหกรรม ข้อดีของสถานการณ์จำลองของเทอร์โมคัปเปิลพินชนิด J- มีความโดดเด่นมากกว่า ไฮโดรเจน-ที่มีก๊าซรีดิวซ์จะกัดกร่อนโครงสร้างโลหะผสมของเทอร์โมคัปเปิลชนิด K- อย่างรวดเร็ว ทำให้เกิดความล้มเหลวอย่างรวดเร็วภายในหลายร้อยชั่วโมง เทอร์โมคัปเปิลประเภท J- ต้านทานการกัดกร่อนของไฮโดรเจนและการกัดเซาะของออกซิเจนต่ำ-อย่างมีประสิทธิภาพ โดยรักษาเอาต์พุตสัญญาณอุณหภูมิที่ต่อเนื่องและเสถียร และลดการสูญเสียเวลาหยุดทำงานของการเปลี่ยนเซ็นเซอร์บ่อยครั้ง
การเปรียบเทียบประสิทธิภาพของเทอร์โมคัปเปิลประเภท J- และ K- ในสภาพแวดล้อมบรรยากาศพิเศษแสดงอยู่ในตารางด้านล่าง:
|
บรรยากาศ สิ่งแวดล้อม |
พิน-ประสิทธิภาพของเทอร์โมคัปเปิลประเภท J |
พิน-ประสิทธิภาพของเทอร์โมคัปเปิล Type K |
การเลือกเซ็นเซอร์ที่เหมาะสมที่สุด |
|---|---|---|---|
|
อากาศออกซิไดซ์ปกติ |
มีเสถียรภาพต่ำกว่า 540 องศา ดริฟท์เหนือ 540 องศา |
ความเสถียรเต็มช่วง-ที่ยอดเยี่ยม |
ประเภท K- สำหรับอุณหภูมิสูง, ประเภท J- สำหรับอุณหภูมิต่ำ- กลาง |
|
สุญญากาศและก๊าซเฉื่อย |
มีเสถียรภาพเป็นพิเศษ- และมีการดริฟท์เพียงเล็กน้อย |
เน่าเปื่อยสีเขียวเล็กน้อยลอยไปตามกาลเวลา |
พิน-เทอร์โมคัปเปิลประเภท J |
|
บรรยากาศการลดไฮโดรเจน |
ทนต่อการกัดกร่อนได้ดีมีอายุการใช้งานยาวนาน |
การกัดเซาะของโลหะผสมอย่างรุนแรงและความล้มเหลวอย่างรวดเร็ว |
พิน-เทอร์โมคัปเปิลประเภท J |
|
บรรยากาศผสมคาร์บอนมอนอกไซด์ |
เอาต์พุตเทอร์โมอิเล็กทริกที่เสถียร |
การเคลื่อนตัวของสัญญาณที่ชัดเจนและความแม่นยำต่ำ |
พิน-เทอร์โมคัปเปิลประเภท J |
ตามสถิติสถานการณ์อุตสาหกรรม มากกว่า 60% ของความล้มเหลวของเทอร์โมคัปเปิลในอุปกรณ์บำบัดความร้อนสุญญากาศมาจากการเลือกเซ็นเซอร์ประเภท K- ไม่ถูกต้อง เมื่อแทนที่ด้วยเทอร์โมคัปเปิลประเภท J ที่มีพินตรงกัน - ความเสถียรในการวัดอุณหภูมิของอุปกรณ์และอายุการใช้งานของเซ็นเซอร์จะดีขึ้นอย่างมาก และค่าใช้จ่ายในการดำเนินการและบำรุงรักษาที่ครอบคลุมก็ลดลงมากกว่า 40%
การเลือกเซ็นเซอร์ต้องใช้-คุณลักษณะบรรยากาศของไซต์งานเป็นมาตรฐานหลักในการตัดสิน ไม่ใช่แค่ช่วงอุณหภูมิเท่านั้น การกำหนดค่าการวัดอุณหภูมิทางอุตสาหกรรมระดับมืออาชีพสามารถจับคู่เทอร์โมคัปเปิลประเภท J- และ K- ได้อย่างแม่นยำตามสภาพแวดล้อมของก๊าซที่แตกต่างกัน หลีกเลี่ยงสถานการณ์ความล้มเหลวที่ไม่ตรงกัน
