Opravy termoelektrických měničů

Kontrola termoelektrických měničů

Termočlánek je rozebrán na samostatné části, očištěn od nečistot a pečlivě prozkoumán, aby se zjistil stav termoelektrod a jejich pracovní konec, svorky na podložce hlavy a samotné obložení, keramická izolační skořepina (hrnek) pro pracovní konec termočlánku a ochrannou trubku.

Při kontrole termočlánků, jejichž termoelektrody jsou vyrobeny z obecných kovů nebo slitin (měď, měď, chromel, alumel atd.), nepřítomnost příčných trhlin, které se někdy objevují v důsledku dlouhodobého provozu termočlánku při vysokých teplotách termoelektrody, se kontroluje nebo v důsledku častých střídavých teplotních změn zkoumané médium, pak nahoru, pak dolů.

Vznik trhlin v termoelektrodách může být také důsledkem mechanického namáhání z nesprávného vyztužení termočlánku. Proto použití dvoukanálových izolátorů se silnými termoelektrodami často vede k selhání termočlánků.Je nepřijatelné, aby termočlánek, zejména vyrobený ze silných termoelektrod, spočíval svým pracovním koncem na dně ochranné trubky nebo izolační keramické vložky (hrnku).

Při externím zkoumání termočlánků, jejichž termoelektrody jsou vyrobeny z drahých kovů nebo slitin (platina, platina-rhodium a další), zkontrolujte, zda na jejich povrchu nejsou "průniky" - malé prohlubně, tak říkajíc po úderu nožem. Při detekci jsou termoelektrody v místech, kde jsou viditelné „překřížení“, rozbité a svařené.

Žíhání termočlánků z drahých kovů

Za provozních podmínek při velmi vysokých teplotách není vždy možné chránit platino-rhodiové a platinové termoelektrody před působením redukčních plynných médií (vodík, oxid uhelnatý, uhlovodíky) a korozivních plynných médií (oxid uhličitý) v přítomnosti par železa. oxidy hořčíku a křemíku. Křemík, přítomný téměř ve všech keramických materiálech, představuje největší hrozbu pro termočlánky platina-rhodium-platina.

Tepelné elektrody těchto tepelných konvertorů jej snadno absorbují za vzniku platinových silicidů. Dochází ke změně termo-EMF, klesá mechanická pevnost termoelektrod, někdy dochází k jejich úplnému zničení v důsledku vzniklé křehkosti. Přítomnost uhlíkatých materiálů, jako je grafit, má nepříznivý vliv, protože obsahují nečistoty oxidu křemičitého, které se při vysokých teplotách ve styku s uhlím snadno redukují uvolňováním křemíku.

K odstranění nečistot z termoelektrod z drahých kovů nebo slitin jsou termočlánky žíhány (kalcinovány) po dobu 30 … 60 minut elektrickým proudem ve vzduchu.Za tímto účelem jsou termoelektrody uvolněny z izolátorů a zavěšeny na dvou stojanech, poté jsou odmaštěny tampónem navlhčeným čistým ethylalkoholem (1 g alkoholu na každý citlivý prvek). Volné konce termoelektrod jsou připojeny k elektrické síti o napětí 220 nebo 127 V a frekvenci 50 Hz. Proud potřebný pro žíhání je regulován regulátorem napětí a sledován ampérmetrem.

Citlivé prvky termočlánků s kalibrační charakteristikou PP (platina rhodium - platina) s termoelektrodami o průměru 0,5 mm jsou žíhány při proudu 10 — 10,5 A [teplota (1150 + 50) °C], citlivé prvky s kalibrační charakteristikou typu PR -30/6 [platina rhodium (30 %) — platina rhodium (6 %)] jsou žíhány při proudu 11,5 … 12 A [teplota (1450 + 50) °C].

Při žíhání se termoelektrody omývají hnědou barvou. K tomu se borax nalije na cínovou nebo jinou desku a poté se deska posune po zahřáté termoelektrodě tak, aby byla ponořena do boraxu (nezapomeňte na elektrickou vodivost desky). Stačí 3-4x přejet destičku vrtákem přes termoelektrodu, aby platina-rhodium a platina byly čisté, bez znečištění povrchu.

Lze doporučit jinou metodu: kapka boraxu se nataví na horkou termoelektrickou elektrodu, což umožní této kapce volně se odvalovat.

Na konci žíhání se proud během 60 s postupně snižoval na nulu.

Po vyčištění se zbytkový borax na termoelektrodách odstraní: velké kapky — mechanicky a slabé zbytky — omytím v destilované vodě. Termočlánek se poté znovu vyžíhá.Někdy hnědé praní a žíhání nestačí, protože termoelektrody zůstávají stále pevné. To znamená, že platina absorbovala křemík nebo jiné nehořlavé prvky a musí být rafinována v rafinérii, kam jsou termoelektrody odesílány. Totéž se provádí, pokud na termoelektrodách zůstává povrchová kontaminace.

Kontrola homogenity termoelektrod

Při praktickém použití termokonvertoru je po jeho délce vždy detekován určitý teplotní rozdíl. termoelektrody. Pracovní konec termočlánku je obvykle umístěn v oblasti nejvyšší teploty, například ve středu komína. Pokud posunete určitý měřič teploty, například pracovní konec tepelného převodníku (připojený k jinému milivoltmetru), podél tepelných elektrod prvního tepelného převodníku ve směru od pracovního konce k volným koncům, pak se teplota sníží bude označena vzdáleností od středu komína k jeho stěnám.

Každá z termoelektrod po délce má obvykle nerovnost (nehomogenitu) — malý rozdíl ve složení slitiny, mechanickém zpevnění, mechanickém namáhání, lokálním znečištění atd.

V důsledku nerovnoměrného rozložení teploty na termoelektrodách a jejich nehomogenity v termoelektrickém obvodu vznikají inherentní termo-EMF inherentní bodům nehomogenity termoelektrod, z nichž některé se sčítají, některé odečítají, ale to vše vede k zkreslení výsledku měření teploty.

Aby se snížil vliv nehomogenity, každý termočlánek termočlánek vyrobený z drahých kovů, zejména příkladný, je po žíhání zkontrolován na homogenitu.

Za tímto účelem se do odpojené malé trubkové elektrické pece zavede testované svislé termoelektrikum, které je schopné při zahřátí vytvářet místní tepelné pole. Záporná svorka citlivého nulového galvanometru je připojena ke kladné termoelektrodě, kladná svorka zdroje regulovaného napětí (IRN) je připojena ke kladné svorce tohoto galvanometru a záporný termočlánek termočlánek je připojen k záporné svorce IRN. . Takové zahrnutí IRN umožňuje kompenzovat (vyvážit) termo-EMF termočlánku s napětím z IRN. Aby nedošlo k poškození citlivého nulového galvanometru, nejprve se zapne hrubší nulový galvanometr, provede se kompenzace termo-EMF, poté se nulové galvanometry obrátí a konečná termo-EMF kompenzace se provede pomocí IRN reostatů pro plynulé nastavení citlivý nulový galvanometr.

Zapněte elektrickou pec, vytvořte lokální ohřev testované termoelektrody a pomalu ji protáhněte pecí po celé její délce. Pokud je kov nebo slitina termoelektrody homogenní, bude ukazatel nulového galvanometru na nulové značce. V případě nehomogenity vodiče termoelektrody se ukazatel nulového galvanometru vychýlí doleva nebo doprava od nulové značky. Nehomogenní část termoelektrody se vyřízne, konce se svaří a zkontroluje se homogenita švu.

V případě malé nehomogenity, kdy dodatečné termo-EMF nepřesahuje polovinu dovolené chyby pro termo-EMF daného páru, se sekce termoelektrody nesmí řezat a uvedená nehomogenita se nebere v úvahu.

Příprava termoelektrod pro svařování

Pokud to délka zbývajících nespálených termoelektrod dovolí, vyrobí se místo zničeného pracovního konce nová.

Pokud je možné vyrobit termočlánek z nových termoelektrod, kontroluje se nejpečlivěji kompatibilita materiálu termočlánku s vyrobeným termočlánkem, aby byla zajištěna jeho kvalita.

Za tímto účelem stanoví na základě regulačních dokumentů druh materiálu, jeho technické vlastnosti a výsledky zkoušek materiálu útvar kontroly jakosti (oddělení technické kontroly) výrobce. Pokud tyto údaje splňují technické požadavky, lze materiál použít; jinak se to testuje.

Pro kontrolu homogenity se ze svitku materiálu odřízne kus termoelektrody delší, než je potřeba pro výrobu termočlánku, načež se ke koncům termoelektrody pomocí svorek připojí krátké měděné spojovací dráty. Svorky byly spuštěny do izolačních nádob s tajícím ledem (0 °C) a byla stanovena homogenita materiálu termoelektrod.

Pro určení typu materiálu a jeho jakosti se z cívky odřízne asi 0,5 m termoelektrody a přivaří se ke stejnému kusu platinového drátu.Pracovní konec výsledného termočlánku se umístí do parního termostatu o teplotě 100 °C a volné konce se odvedou do tepelně izolačních nádob s tajícím ledem (0 °C) a propojí měděnými dráty s potenciometrem. Typ a kvalita materiálu je určena termo-EMF vyvinutým termočlánkem.

Vzhledově se chromel od alumelu mírně liší, ale chromel je tvrdší než alumel, což se dá snadno určit ohybem a navíc je alumel na rozdíl od nemagnetického chromelu magnetický.