鉑銠熱電偶不適合用于還原性氣氛的原因

來源：云南昌暉儀表制造有限公司 2022年12月12日 09:34

文章結(jié)合鉑銠熱電偶使用環(huán)境、使用溫度和保護管選用的專業(yè)知識，介紹鉑銠熱電偶不適合用于還原性氣氛的原因，對使用者正確選用和使用鉑銠熱電偶大有幫助。

什么是還原性氣氛？
鉑銠熱電偶適合應(yīng)用于氧化性環(huán)境而不適合用于還原性氣氛中。在解釋鉑銠熱電偶不適合用于還原性氣氛的原因之前，昌暉儀表簡單說說什么是還原性氣氛？還原性氣氛(Reducing atmosphere)是指各種還原性氣體和氣體混合物。在高溫測量過程中，這些還原性氣體和氣體混合物除讓鉑銠熱電偶處于低氧分壓外，還能將偶絲上氧化膜還原。還原性氣體主要是氫和一氧化碳，但一氧化碳的還原性較氫氣要弱的多。

還原性氣氛中使用鉑銠熱電偶，容易造成偶絲脆斷，實際上鉑、銠自身并不與CO、H₂等還原性氣體反應(yīng)，其實質(zhì)是CO和H₂等還原性氣體與陶瓷材料保護管中的SiO₂反應(yīng)，將其還原生成Si單質(zhì)，Si在高溫下與Pt作用，生成低熔點共晶物Pt5Si2。Pt5Si2熔點僅830℃，Pt5Si2在高溫下溶化后斷口處留下空穴，造成。

解決鉑銠熱偶絲在還原性氣氛的使用問題通常有兩種途徑。其一，可以通過使用鉑銠合金保護管代替剛玉等陶瓷保護管；其二，在鉑銠熱偶絲表面噴涂保護層，阻止高溫下Si與鉑發(fā)生反應(yīng)。

鉑銠熱偶使用溫度
鉑銠熱偶使用溫度應(yīng)不超過國標(biāo)推薦使用溫度：S、R型熱偶長期使用溫度上限為1400℃，短期使用上限為1600℃；B熱偶長期使用溫度上限為1600℃，短期使用溫度上限為1800℃。

當(dāng)鉑銠熱電偶使用溫度t＞1400℃時，S、R型熱偶的純鉑極容易發(fā)生再結(jié)晶，不僅使偶絲的抗拉強度降低，而且會增加氣體沿晶界污染的可能性。由于熱電偶兩極材料不同，當(dāng)使用溫度過高時，將會加劇測量端處兩極材料的原子擴散，使兩極材料在測量端附近的合金成分發(fā)生變化，這種原因引起的測量誤差，會使測量溫度低于實際溫度。所以只有嚴(yán)格按照國標(biāo)的推薦使用溫度使用，才能保證鉑銠熱電偶的精度、穩(wěn)定性和壽命等性能。

鉑銠熱電偶保護管材料
鉑銠熱偶使用的材料普遍使用的有鉑銠合金保護管、高鋁管和剛玉管三種，鉑銠合金保護管由于具有耐高溫、耐腐蝕、耐沖擊以及致密性好等特點，被認(rèn)為是目前的熱偶保護管材料。但由于其價格昂貴，鉑銠熱電偶廠家為了降低生產(chǎn)成本而普遍使用高鋁管和剛玉管作保護管材料。

高鋁管和剛玉管的密度和光潔度與偶絲的壽命有直接關(guān)系。因為管材的密度越低，管材的微孔也越大，在高溫使用時微孔繼續(xù)擴大，有害氣體便很容易進入管內(nèi)污染偶絲。如硫、酸、氫等有害雜質(zhì)在高溫下與偶絲反應(yīng)，使鉑銠熱偶絲出現(xiàn)變硬、變脆、變黑導(dǎo)致熱偶短路，這種現(xiàn)象稱為熱電偶中毒，偶絲中毒后會出現(xiàn)偶絲測量溫度低于實際溫度的現(xiàn)象。所以應(yīng)盡量選擇致密度高和光潔度好的高鋁管和剛玉管作為鉑銠熱偶的保護管。

高鋁管和剛玉管材料中可能含有微量Fe、Cu、Pd、Zn、Mn等元素，這些元素在高溫下易揮發(fā)出來與偶絲反應(yīng)，影響偶絲的熱電勢和使用壽命，所以高鋁管和剛玉管在用作鉑銠偶的保護管前用酸清洗是非常必要的。

通過了解銠熱電偶不適合用于還原性氣氛的原因，大家也就清楚優(yōu)質(zhì)鉑銠熱電偶的生產(chǎn)其實包含諸多技術(shù)和學(xué)問，昌暉儀表向各行業(yè)提供的優(yōu)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)熱電偶和工業(yè)鉑銠熱電偶也是在很多技術(shù)和工藝支撐下完成，貨真價實，也不是某些磚家所言兩根偶絲穿進絕緣管再放進外保護管那么簡單！大家如果購買優(yōu)質(zhì)鉑銠熱電偶，可到進行選型。

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