Popravak termoelektričnih pretvarača

Pregled termoelektričnih pretvarača

Termoelement se rastavlja na zasebne dijelove, čisti od prljavštine i pažljivo ispituje kako bi se utvrdilo stanje termoelektroda i njihovog radnog kraja, stezaljki na podlozi glave i same obloge, keramičke izolacijske ljuske (čaše) za radni kraj termoelementa i zaštitnu cijev.

Prilikom provjere termoparova, čije su termoelektrode izrađene od osnovnih metala ili legura (bakar, bakar, kromel, alumel itd.), Odsutnost poprečnih pukotina, koje se ponekad pojavljuju kao rezultat dugotrajnog rada termoelementa na visokim temperaturama za termoelektrode, provjerava se ili kao rezultat čestih izmjeničnih promjena temperature, medij koji se ispituje, zatim gore, pa dolje.

Pojava pukotina u termoelektrodama također može biti posljedica mehaničkih naprezanja od nepravilnog ojačanja termoelementa. Dakle, uporaba dvokanalnih izolatora s debelim termoelektrodama često dovodi do kvara termoparova.Nedopustivo je da termoelement, posebno onaj od debelih termoelektroda, svojim radnim krajem naliježe na dno zaštitne cijevi ili izolacijskog keramičkog umetka (čaše).

Prilikom vanjskog pregleda termoparova, čije su termoelektrode izrađene od plemenitih metala ili legura (platina, platina-rodij i drugi), provjerite odsutnost "raskrižja" na njihovoj površini - malih udubljenja, da tako kažem, od udarca nožem. Kada se otkriju, termoelektrode na mjestima gdje su vidljiva "križanja" su slomljene i zavarene.

Žarenje termoparova od plemenitih metala

U radnim uvjetima na vrlo visokim temperaturama nije uvijek moguće zaštititi platinsko-rodijeve i platinske termoelektrode od izlaganja redukcijskim plinskim medijima (vodik, ugljikov monoksid, ugljikovodici) i korozivnim plinskim medijima (ugljični dioksid) u prisutnosti para željeza , magnezijev i silicijev oksid. Silicij, prisutan u gotovo svim keramičkim materijalima, predstavlja najveću prijetnju platina-rodij-platina termoparovima.

Toplinske elektrode ovih toplinskih pretvarača lako ga apsorbiraju uz stvaranje platinskih silicida. Postoji promjena u termo-EMF-u, mehanička čvrstoća termoelektroda se smanjuje, ponekad su potpuno uništene zbog nastale krhkosti. Prisutnost ugljičnih materijala kao što je grafit ima nepovoljan učinak jer sadrže nečistoće silicija koji se pri visokim temperaturama u dodiru s ugljenom lako reduciraju uz otpuštanje silicija.

Za uklanjanje onečišćenja s termoelektroda od plemenitih metala ili legura, termoparovi se žare (kalciniraju) 30 … 60 minuta električnom strujom u zraku.U tu svrhu termoelektrode se oslobađaju od izolatora i objese na dva stalka, nakon čega se odmašćuju pomoću tampona navlaženog čistim etilnim alkoholom (1 g alkohola za svaki osjetljivi element). Slobodni krajevi termoelektroda spojeni su na električnu mrežu napona 220 ili 127 V i frekvencije 50 Hz. Struja potrebna za žarenje regulira se regulatorom napona i prati ampermetrom.

Osjetljivi elementi termoparova s ​​kalibracijskom karakteristikom PP (platina rodij - platina) s termoelektrodama promjera 0,5 mm žare se pri struji od 10 — 10,5 A [temperatura (1150 + 50) ° C], osjetljivi elementi s kalibracijskom karakteristikom tipa PR -30/6 [platina rodij (30%) — platina rodij (6%)] se žare pri struji od 11,5 … 12 A [temperatura (1450 + 50) ° C].

Tijekom žarenja termoelektrode se ispiraju smeđom bojom. Za to se boraks izlije na limenku ili drugu ploču, a zatim se ploča pomiče duž zagrijane termoelektrode tako da bude uronjena u boraks (ne zaboravite na električnu vodljivost ploče). Dovoljno je 3-4 puta prijeći pločom sa svrdlom preko termoelektrode da platina-rodij i platina budu čisti, bez onečišćenja površine.

Može se preporučiti i druga metoda: kap boraksa se otopi na vrućoj termoelektričnoj elektrodi, dopuštajući da se kap slobodno kotrlja.

Na kraju žarenja struja je postupno smanjena na nulu unutar 60 s.

Nakon čišćenja uklanja se zaostali boraks na termoelektrodama: velike kapi — mehanički i slabi ostaci — pranjem u destiliranoj vodi. Termopar se zatim ponovno žari.Ponekad smeđe pranje i žarenje nisu dovoljni jer termoelektrode i dalje ostaju čvrste. To znači da je platina apsorbirala silicij ili druge nezapaljive elemente i mora se rafinirati u rafineriji u koju se šalju termoelektrode. Isto se radi ako površinska kontaminacija ostane na termoelektrodama.

Provjera homogenosti termoelektroda

U praktičnoj uporabi toplinskog pretvarača uvijek se detektira određena temperaturna razlika duž njegove duljine. termoelektrode. Radni kraj termoelementa obično se nalazi u području najviše temperature, na primjer u središtu dimnjaka. Ako pomičete određeni mjerač temperature, na primjer, radni kraj termalnog pretvarača (spojen na drugi milivoltmetar), duž toplinskih elektroda prvog termalnog pretvarača u smjeru od radnog kraja prema slobodnim krajevima, tada se temperatura smanjuje bit će označena udaljenošću od središta dimnjaka do njegovih zidova.

Svaka od termoelektroda duž duljine obično ima nejednakost (nehomogenost) - malu razliku u sastavu legure, otvrdnuće, mehanička naprezanja, lokalna onečišćenja itd.

Kao rezultat neravnomjerne raspodjele temperature na termoelektrodama i njihove nehomogenosti u termoelektričnom krugu, nastaju inherentne termo-EMF, svojstvene točkama nehomogenosti termoelektroda, od kojih se neke dodaju, neke oduzimaju, ali sve to dovodi do iskrivljenje rezultata mjerenja temperature.

Kako bi se smanjio učinak nehomogenosti, svaki termoelement termoelementa izrađen od plemenitih metala, posebno uzoran, provjerava se na homogenost nakon žarenja.

U tu svrhu, uspravni termoelektrik koji se ispituje uvodi se u odspojenu malu cijevnu električnu peć koja može stvoriti lokalno toplinsko polje kada se zagrije. Negativni terminal osjetljivog nula galvanometra spojen je na pozitivnu termoelektrodu, pozitivni terminal reguliranog izvora napona (IRN) spojen je na pozitivni terminal ovog galvanometra, a negativni termoelement termoelementa spojen je na negativni terminal IRN-a. . Takvo uključivanje IRN-a omogućuje kompenzaciju (uravnoteženje) termo-EMF termoelementa s naponom iz IRN-a. Kako se ne bi oštetio osjetljivi nul-galvanometar, najprije se uključi grublji nul-galvanometar, kompenzira se termo-EMF, zatim se nul-galvanometri preokrenu i konačna termo-EMF kompenzacija se provodi pomoću IRN reostata za glatko podešavanje osjetljivi nulti galvanometar.

Uključiti električnu peć, stvoriti lokalno zagrijavanje ispitivane termoelektrode i polagano je provlačiti kroz peć cijelom dužinom. Ako je metal ili legura termoelektrode homogena, kazaljka nula galvanometra bit će na nultoj oznaci. U slučaju nehomogenosti žice termoelektrode, kazaljka nula galvanometra će odstupiti lijevo ili desno od nulte oznake. Nehomogeni dio termoelektrode je izrezan, krajevi su zavareni i šav se provjerava na homogenost.

U prisutnosti manje nehomogenosti, gdje dodatni termo-EMF ne prelazi polovicu dopuštene pogreške za termo-EMF danog para, dio termoelektrode se ne smije rezati i navedena nehomogenost se zanemari.

Priprema termoelektroda za zavarivanje

Ako duljina preostalih neizgorjelih termoelektroda dopušta, izrađuje se nova umjesto uništenog radnog kraja.

Ako je moguće izraditi termoelement od novih termoelektroda, kompatibilnost materijala termoelementa s proizvedenim termoelementom provjerava se na najpažljiviji način kako bi se osigurala njegova kvaliteta.

U tu svrhu, na temelju regulatornih dokumenata, vrstu materijala, njegove tehničke karakteristike i rezultate ispitivanja materijala utvrđuje odjel za kontrolu kvalitete (odjel za tehnički nadzor) proizvođača. Ako ti podaci zadovoljavaju tehničke uvjete, materijal se može koristiti; inače se testira.

Da bi se provjerila homogenost, iz zavojnice materijala izrezuje se komad termoelektrode duži od onog potrebnog za izradu termoelementa, nakon čega se kratke bakrene spojne žice pomoću stezaljki spajaju na krajeve termoelektrode. Stezaljke su spuštene u izolacijske posude s otopljenim ledom (0 °C) i određena je homogenost materijala termoelektroda.

Da bi se odredila vrsta materijala i njegova klasa, oko 0,5 m termoelektrode se izreže iz svitka i zavari na isti komad platinske žice.Radni kraj dobivenog termoelementa stavlja se u parni termostat s temperaturom od 100 ° C, a slobodni krajevi se odvode u toplinsko izolacijske posude s ledom za topljenje (0 ° C) i spajaju se bakrenim žicama s potenciometrom. Vrsta i stupanj materijala određeni su termo-EMF-om koji razvija termoelement.

Izgledom se kromel neznatno razlikuje od alumela, ali je kromel tvrđi od alumela, što se lako utvrđuje savijanjem, a osim toga alumel je magnetičan, za razliku od nemagnetičnog kromela.