熱電変換器の修理
熱電変換器の検査
熱電対は個別の部品に分解され、汚れが取り除かれ、熱電極とその動作端、ヘッドパッドとライニング自体のクランプ、熱電対の動作端用のセラミック絶縁シェル（カップ）の状態を判断するために注意深く検査されます。そして保護パイプ。
熱電対（熱電極が卑金属または合金（銅、銅、クロメル、アルメルなど）でできている）をチェックする場合、横方向の亀裂がないかどうかを確認します。横方向の亀裂は、熱電対を高温で長時間動作させた結果として現れることがあります。熱電極がチェックされるか、または頻繁に交互に温度が変化する結果として、調査対象の媒体が上昇し、次に下降します。
熱電極に亀裂が発生するのは、熱電対の不適切な補強による機械的応力の結果である可能性もあります。したがって、厚い熱電極を備えた 2 チャネル絶縁体を使用すると、熱電対の故障につながることがよくあります。熱電対、特に厚い熱電極で作られた熱電対が、その動作端を保護チューブまたは絶縁セラミックインサート (カップ) の底部に置いたままにすることは容認できません。
貴金属または合金（白金、白金ロジウムなど）でできた熱電極である熱電対を外部から検査する場合は、その表面に「交差」、つまりナイフによる打撃による小さなくぼみがないことを確認してください。検出されると、「交差点」が見える場所の熱電極が破損し、溶接されます。
貴金属熱電対のアニーリング
非常に高温の動作条件下では、鉄の蒸気の存在下で白金ロジウム熱電極および白金熱電極を還元性ガス媒体 (水素、一酸化炭素、炭化水素) および腐食性ガス媒体 (二酸化炭素) への曝露から保護することが常に可能であるとは限りません。 、マグネシウムおよび酸化ケイ素。シリコンはほぼすべてのセラミック材料に含まれており、白金-ロジウム-白金熱電対にとって最大の脅威となります。
これらの熱変換器の熱電極は、プラチナシリサイドの形成によりそれを容易に吸収します。熱起電力に変化があり、熱電極の機械的強度が低下し、結果として生じる脆弱性により熱電極が完全に破壊される場合があります。グラファイトなどの炭素質材料の存在は悪影響を及ぼします。これは、これらの材料にはシリカの不純物が含まれており、高温で石炭と接触するとシリコンが放出されて容易に還元されるためです。
貴金属または合金の熱電極から汚染物質を除去するために、熱電対は空気中で電流を流しながら 30 ～ 60 分間アニール (焼成) されます。この目的のために、熱電極は絶縁体から外され、2 つのスタンドに吊り下げられます。その後、純粋なエチルアルコール (感知要素ごとに 1 g のアルコール) で湿らせた綿棒を使用して脱脂します。熱電極の自由端は、電圧 220 または 127 V、周波数 50 Hz の電気ネットワークに接続されています。アニーリングに必要な電流は電圧レギュレータによって調整され、電流計によって監視されます。
直径0.5 mmの熱電極を備えた校正特性PP（白金ロジウム - 白金）の熱電対の感応要素は、10〜10.5 Aの電流でアニールされます[温度（1150 + 50）℃]、校正特性のある感応要素PR -30/6 タイプ [白金ロジウム (30%) - 白金ロジウム (6%)] は、11.5 ～ 12 A [温度 (1450 + 50) °C] の電流でアニールされます。
アニーリング中、熱電極は茶色で洗浄されます。このために、ホウ砂をブリキまたは他のプレートに注ぎ、次にプレートを加熱した熱電極に沿って移動させて、ホウ砂に浸します（プレートの電気伝導率を忘れないでください）。白金ロジウムと白金が表面を汚染せずにきれいになるように、ドリル付きプレートを熱電極上に 3 ～ 4 回通過させるだけで十分です。
別の方法が推奨される場合があります。ホウ砂の滴を熱い熱電電極上で溶かし、この滴を自由に転がすようにします。
アニーリングの終了時に、電流は 60 秒以内に徐々にゼロに減少しました。
洗浄後、蒸留水で洗浄することにより、熱電極上の残留ホウ砂が除去されます。大きな滴は機械的に、弱い残留物は除去されます。その後、熱電対は再度アニールされます。熱電極がまだ固体のままであるために、茶色の洗浄とアニーリングだけでは不十分な場合があります。これは、プラチナがシリコンまたは他の不燃性元素を吸収しているため、熱電極が送られる精油所で精製する必要があることを示しています。熱電極の表面汚染が残っている場合も同様です。
熱電極の均一性の確認
サーマルコンバータを実際に使用する場合、その長さに沿って一定の温度差が常に検出されます。熱電極。熱電対の動作端は、通常、煙突の中心など、最高温度の領域に配置されます。特定の温度計、たとえばサーマルコンバータの動作端（別のミリボルトメータに接続されている）を、最初のサーマルコンバータの熱電極に沿って動作端から自由端の方向に動かすと、温度が低下します。煙突の中心から壁までの距離によってマークされます。
通常、長さに沿った各熱電極には不均一性 (不均一性) があり、これは合金の組成、加工硬化、機械的応力、局所的な汚染などの小さな違いです。
熱電極上の不均一な温度分布と熱電回路内の熱電極の不均一性の結果として、熱電極の不均一点に固有の固有の熱起電力が発生します。その一部は加算され、一部は減算されますが、これらすべてが次の原因につながります。温度の測定結果の歪み。
不均一性の影響を軽減するために、貴金属で作られた各熱電対熱電対、特に例示的な熱電対は、アニーリング後に均一性がチェックされます。
この目的のために、テスト対象の直立熱電素子を、加熱時に局所的な熱場を生成できる接続されていない小型の管状電気炉に導入します。高感度ゼロ検流計の負端子は正の熱電極に接続され、安定化電圧源 (IRN) の正端子はこの検流計の正端子に接続され、負の熱電対熱電対は IRN の負端子に接続されます。 。このような IRN の組み込みにより、熱電対の熱起電力を IRN からの電圧で補償 (バランス) することができます。敏感なゼロ検流計を損傷しないように、最初に粗いゼロ検流計がオンになり、熱起電力が補償され、次にゼロ検流計が反転され、最終的な熱起電力補償が IRN レオスタットを使用して実行され、ゼロ検流計のスムーズな調整が行われます。高感度のゼロ検流計。
電気炉の電源を入れ、テスト対象の熱電極を局所的に加熱し、炉内で全長に沿ってゆっくりと熱電極を引き出します。熱電極の金属または合金が均質であれば、ゼロ検流計の指針はゼロマークにあります。熱電極ワイヤーが不均一な場合、ゼロ検流計の指針はゼロマークの左または右にずれます。熱電極の不均一な部分が切り取られ、端が溶接され、継ぎ目が均一であるかどうかが検査されます。
軽微な不均一性が存在する場合、追加の熱起電力が特定のペアの熱起電力の許容誤差の半分を超えない場合、熱電極部分は切断されず、その不均一性は無視されます。
溶接用熱電極の準備
残りの燃えていない熱電極の長さが許せば、破壊された作業端の代わりに新しい熱電極が作成されます。
新しい熱電極から熱電対を作成できる場合は、熱電対の材料と製造された熱電対の適合性が最も慎重な方法でチェックされ、その品質が保証されます。
この目的のために、規制文書に基づいて、材料の種類、その技術的特性、材料試験の結果がメーカーの品質管理部門（技術管理部門）によって決定されます。これらのデータが技術的要件を満たしていれば、その素材を使用できます。それ以外の場合はテストされます。
均質性をチェックするために、熱電対の製造に必要な長さよりも長い材料のコイルから熱電極の一部を切り取り、その後クランプを使用して短い銅接続線を熱電極の端に接続します。クランプを氷が溶けた断熱容器 (0 °C) に降ろし、熱電極材料の均質性を測定しました。
材料の種類とグレードを決定するために、コイルから約 0.5 m の熱電極が切り取られ、同じプラチナ ワイヤに溶接されます。得られた熱電対の動作端を温度100℃の蒸気サーモスタットに置き、自由端を溶けた氷（0℃）の入った断熱容器に移し、ポテンショメータを備えた銅線で接続します。材料の種類とグレードは、熱電対によって生成される熱起電力によって決定されます。
外観上、クロメルはアルメルと若干異なりますが、クロメルはアルメルよりも硬く、曲げにより容易に決まります。また、アルメルは非磁性のクロメルとは異なり磁性を持ちます。