A nemesfém hőelemek élettartama jellemzően 1000 és 2000 óra között van, de a konkrét élettartamot több tényező is befolyásolja, mint például a típus, a működési környezet, a hőmérséklet és a védelmi intézkedések. Például a japán JIS szabvány 2000 órás folyamatos működési időt ír elő a B, R és S típusú hőelemeknél. A tényleges ipari alkalmazásokban azonban a megfelelő kiválasztás és karbantartás jelentősen meghosszabbíthatja élettartamukat.
I. A nemesfém hőelemek élettartamát befolyásoló kulcstényezők
Működési hőmérséklet és idő: A határértékhez közeli vagy azt meghaladó hőmérsékleten történő hosszan tartó működés felgyorsítja a szemcsék növekedését, oxidációját és elpárolgását, ami az elektródák ridegedéséhez és töréséhez vezet. Például:
Az S típusú hőelemek hosszú távú működési korlátja-1300 fok, és rövid ideig elérheti az 1600 fokot; A B típusú hőelemek folyamatosan 1600 fokon működnek, és alkalmasak magasabb hőmérsékleti feltételekre.
Légköri környezet:
Oxidáló/inert atmoszféra: Előnyös az élettartam meghosszabbításában, mivel maguk a nemesfémek erős oxidációs ellenállással rendelkeznek.
Kén- vagy szénhidrogéntartalmú atmoszféra vagy környezet csökkentése: Ezek a környezetek könnyen szennyeződést és korróziót okoznak, ami a termoelektromos teljesítmény eltolódásához vezet.
Vákuumos vagy hidrogénes környezet: légmentesen záródó védőcső (például korundcső) használatát igényli a hőelemhuzal párolgásának megakadályozása érdekében.
Mechanikai igénybevétel és beépítési módok: A rezgés, hajlítás és hősokk a hőelem vezetékének fáradásos törését okozhatja. A védőcső mechanikai szilárdsága és beépítési stabilitása kulcsfontosságú. Míg a páncélozott hőelemek jó rezgésállósággal rendelkeznek, élettartamuk gyakran rövidebb, mint az összeszerelt termékeké.
Anyagtisztaság és gyártási folyamat: A nagy-tisztaságú platina-ródiumhuzal, a forrasztás nélküli fúziós technológia és a jó-minőségű szigetelőanyagok (például kalcinált korund csövek) jelentősen javítják a megbízhatóságot és a tartósságot.
Karbantartás és kalibrálás: A rendszeres izzítás javíthatja a szennyeződések eloszlását és visszaállíthatja a termoelektromos teljesítményt; a szennyezett szigetelőcsövek cseréje és a nem nemesfém huzalokkal való kötegelés elkerülése segít meghosszabbítani az élettartamot.
II. Különböző típusú nemesfém hőelemek élettartamának összehasonlítása
Táblázat típusa Tipikus élettartam (folyamatos használat) Alkalmazható forgatókönyvek Élettartam előnyei
S-típus (Platina-Ródium 10-Platina) Körülbelül. 1000–2000 óra Kohászati és üvegkemencék Nagy pontosság és jó stabilitás, gyakran szabványos műszerként használják
R-típus (Platina-Ródium 13-Platina) Kb.. 2000h Nagy pontosságú hőmérsékletmérés Magasabb ródiumtartalom, jobb ismételhetőség
B-típus (Platina-Ródium 30-Platina-Ródium 6) Akár 2000 óráig vagy több Ultramagas hőmérsékletű kemencék és vákuumkemencék Hőmérsékletállóság 1800 fokig, nincs szükség hideg csomópont kompenzációra
Megjegyzés: A tényleges élettartam a védőcső minőségétől, a beépítési előírásoktól és a karbantartás gyakoriságától is függ.
III. Hatékony intézkedések az élettartam meghosszabbítására
Megfelelő védőcsövek kiválasztása: Használjon nagy-tisztaságú korundot, szilícium-karbidot vagy más magas-hőmérsékletnek ellenálló és sűrű anyagot, hogy megakadályozza a gáz behatolását és a mechanikai sérüléseket.
A beépítési szerkezet optimalizálása: Biztosítsa a behelyezési mélységet és kerülje a termikus feszültségkoncentrációt; fix támasztékokat telepíteni vibrációs környezetben.
Rendszeres karbantartás és kalibrálás: Egy bizonyos használat után végezze el a hőkezelést, és küldje el vizsgálatra, hogy megbizonyosodjon arról, hogy a termoelektromos potenciáleltolódás a megengedett tartományon belül van.
Kerülje a szennyeződésekkel való érintkezést: Ne engedje közvetlen érintkezést nem nemesfémekkel, szénnel vagy szilíciummal, hogy megakadályozza az atom diffúzióját és a teljesítmény romlását.
