คำอธิบายรายละเอียดองค์ประกอบความร้อนของเตาเผา

A. ข้อกำหนดด้านวัสดุสำหรับเทอร์โมคัปเปิลที่ใช้กันทั่วไปในเตาหลอม

1. ทนต่ออุณหภูมิสูง ช่วงการวัดอุณหภูมิของเตาเผาส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพการทำงานที่อุณหภูมิสูงของเทอร์โมอิเล็กโทรด กล่าวคือ ในตัวกลางที่มีอุณหภูมิสูง คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของเทอร์โมอิเล็กโทรดจะมีเสถียรภาพมากขึ้น อุณหภูมิ ช่วงการวัดของเทอร์โมคัปเปิลประกอบด้วย ยิ่งกว้าง

2. ความสามารถในการทำซ้ำได้ดี – เทอร์โมคัปเปิลที่ใช้วัสดุเทอร์โมอิเล็กโทรดสองชนิดเดียวกันนั้นต้องการประสิทธิภาพทางไฟฟ้าและความร้อนที่เทียบเคียงและมีเสถียรภาพ เตาต้มม้าที่มีอุณหภูมิสูงสามารถผลิตเทอร์โมคัปเปิลได้เป็นจำนวนมากและมีการแลกเปลี่ยนที่ดี

3. ความไวสูงและความเป็นเส้นตรงที่ดี – ศักย์ไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กทริกที่ต่างกันของอุณหภูมิที่เกิดจากคู่ไฟฟ้าของเตาต้มม้าที่มีอุณหภูมิสูงนั้นมีขนาดใหญ่พอและมีความสัมพันธ์เชิงเส้นกับอุณหภูมิ

4. นอกเหนือจากการปฏิบัติตามข้อกำหนดข้างต้นแล้ว เตาต้มม้าที่อุณหภูมิสูงยังหวังว่าค่าความต้านทานและค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิของความต้านทานจะน้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และราคาก็ถูกและมีอุปทานเพียงพอ

B. ควรเลือกเทอร์โมคัปเปิลสำหรับเตาต้มม้าที่มีอุณหภูมิสูงอย่างเหมาะสมตามข้อกำหนดเมื่อใช้งาน ในปัจจุบัน เตาเผาม้าอุณหภูมิสูงที่ใช้กันทั่วไปมีดังนี้:

1. โรเดียมแพลตตินั่ม/แพลตตินั่มอุณหภูมิสูงเตาต้มม้า – หมายเลขดัชนีของมันคือ S อิเล็กโทรดบวกคือโลหะผสมของแพลตตินัม 90% และโรเดียม 10% และอิเล็กโทรดลบเป็นลวดแพลตตินั่มบริสุทธิ์

ข้อดีของเทอร์โมคัปเปิลประเภทนี้คือสามารถเตรียมโลหะผสมแพลตตินัม-โรเดียมที่มีความบริสุทธิ์สูงมาก ดังนั้นจึงง่ายต่อการทำซ้ำและมีความแม่นยำในการวัดอุณหภูมิสูง สามารถใช้เป็นเทอร์โมคัปเปิลอ้างอิงในช่วง 630.74-1064.43 ℃ ในระดับอุณหภูมิที่ใช้งานได้จริง เตาหลอมมีความคงตัวทางกายภาพและทางเคมีสูง และเหมาะสำหรับใช้ในบรรยากาศออกซิไดซ์และเป็นกลาง จุดหลอมเหลวค่อนข้างสูง ดังนั้นขีดจำกัดบนของการวัดอุณหภูมิก็สูงเช่นกัน ในการวัดทางอุตสาหกรรม โดยทั่วไปจะใช้วัดอุณหภูมิที่สูงกว่า 1000 °C เตาต้มม้าที่อุณหภูมิสูงสามารถใช้งานได้ต่อเนื่องเป็นเวลานานภายใต้ 1300 ° C และการวัดอุณหภูมิในระยะสั้นสามารถเข้าถึงได้ถึง 1600 ° C

ข้อเสียของเทอร์โมคัปเปิลแพลตตินั่มโรเดียม/แพลตตินั่มคือมีราคาแพงและมีศักยภาพทางเทอร์โมอิเล็กทริกต่ำ เตาเผาม้าที่อุณหภูมิสูงจะปนเปื้อนและเสื่อมสภาพอย่างรวดเร็วเมื่อใช้ในการลดก๊าซ ไอระเหยของโลหะ ออกไซด์ของโลหะ ซิลิกอนออกไซด์ และซัลเฟอร์ออกไซด์ ในบรรยากาศเหล่านี้จะต้องเพิ่มปลอกป้องกัน นอกจากนี้ ประสิทธิภาพของเทอร์โมอิเล็กทริกของเตาหม้อต้มม้าที่อุณหภูมิสูงนี้ค่อนข้างไม่เป็นเชิงเส้น ที่อุณหภูมิสูง เทอร์โมอิเล็กโทรดของเทอร์โมอิเล็กโทรดจะทำให้โมเลกุลโรเดียมแทรกซึมเข้าไปในอิเล็กโทรดแพลตตินัมเพื่อขจัดสิ่งปนเปื้อน ทำให้ศักย์เทอร์โมอิเล็กทริกไม่เสถียร

2. นิกเกิล-โครเมียม/นิกเกิล-โครเมียมอุณหภูมิสูงเตาต้มม้า – หมายเลขดัชนีของมันคือ K ส่วนประกอบอิเล็กโทรดบวกคือโครเมียม 9-10% ซิลิกอน 0.4% ส่วนที่เหลือเป็นนิกเกิลส่วนประกอบอิเล็กโทรดลบ 2.5-3% ซิลิกอน <0.6% โครเมียม ส่วนที่เหลือ สำหรับนิกเกิล

ข้อดีของเตาเผาประเภทนี้คือ มีความต้านทานการเกิดออกซิเดชันและการกัดกร่อนที่แข็งแกร่ง ความเสถียรทางวิทยาศาสตร์อื่นๆ ศักยภาพทางเทอร์โมอิเล็กตริกขนาดใหญ่ และความสัมพันธ์เชิงเส้นที่ดีระหว่างศักย์เทอร์โมอิเล็กทริกและอุณหภูมิ วัสดุเทอร์โมอิเล็กโทรดมีราคาถูกและมีอุณหภูมิสูง เตาต้มม้าสามารถใช้ได้อย่างต่อเนื่องเป็นเวลานานภายใต้ 1000 ℃ และการวัดอุณหภูมิในระยะสั้นสามารถเข้าถึง 1300 ℃

ข้อเสียของเทอร์โมคัปเปิลนิกเกิล-โครเมียม/นิกเกิล-ซิลิกอนคือสามารถสึกกร่อนได้ง่ายที่อุณหภูมิสูงกว่า 500 องศาเซลเซียส และในตัวกลางรีดิวซ์ เตาเผา และเมื่อใช้ในบรรยากาศที่มีกำมะถันและสารเคมี ดังนั้นจึงต้องใช้เมื่อทำงานในบรรยากาศเหล่านี้ ปลอกหุ้มป้องกันความแม่นยำในการวัดอุณหภูมิต่ำกว่าเทอร์โมคัปเปิลโรเดียม/แพลตตินั่ม

3. นิกเกิลโครเมียม/ทองแดงอุณหภูมิสูงเตาต้มม้า – หมายเลขสำเร็จการศึกษาคือ E องค์ประกอบนิกเกิลโครเมียมขั้วบวกเป็นโครเมียม 9-10% ซิลิกอน 0.4% และส่วนที่เหลือเป็นนิกเกิล ทองแดงทดสอบขั้วลบแบ่งออกเป็นทองแดง 56% และนิกเกิล 44%

ข้อได้เปรียบที่ใหญ่ที่สุดของเทอร์โมคัปเปิลนิกเกิล-โครเมียม/ทองแดงคือศักยภาพทางเทอร์โมอิเล็กทริกที่มีขนาดใหญ่และราคาต่ำ ข้อเสียของเตาเผาแบบนี้คือไม่สามารถใช้วัดอุณหภูมิที่สูงได้ ขีด จำกัด สูงสุดของการวัดอุณหภูมิคือ 800 ℃ เมื่อใช้เป็นเวลานาน จะถูกจำกัดให้ต่ำกว่า 600℃ เท่านั้น นอกจากนี้ เนื่องจากโลหะผสมทองแดงถูกออกซิไดซ์ได้ง่ายและเสื่อมสภาพ จึงต้องใช้เตาต้มม้าที่มีอุณหภูมิสูง ติดตั้งปลอกป้องกัน

4. เตาเผาแบบแพลตตินัม-โรเดียม 30/แพลตตินัม-โรเดียม—เรียกว่าเทอร์โมคัปเปิลแพลตตินัม-โรเดียมคู่ และหมายเลขสำเร็จการศึกษาคือ B อิเล็กโทรดบวกและลบของเทอร์โมคัปเปิลนี้เป็นทั้งโลหะผสมแพลตตินัมและโรเดียม เตาต้มม้าที่มีอุณหภูมิสูงแตกต่างกันในสัดส่วนของปริมาณโลหะผสมเท่านั้น อิเล็กโทรดบวกประกอบด้วยโรเดียม 30% และอิเล็กโทรดลบประกอบด้วยโรเดียม 6% เทอร์โมคัปเปิลแพลตตินัม-โรเดียมคู่มีความสามารถในการป้องกันการปนเปื้อนที่แข็งแกร่ง ยังคงมีเสถียรภาพที่ดีเมื่อวัดอุณหภูมิที่ 1800 ℃ ความแม่นยำในการวัดอุณหภูมิสูงและเหมาะสำหรับการออกซิไดซ์และตัวกลางที่เป็นกลาง เตาหลอมสามารถวัดอุณหภูมิได้อย่างต่อเนื่องที่ 1400-1600 ℃ เป็นเวลานาน และการวัดในระยะสั้นสามารถเข้าถึง 1800 ℃

ความไวของเทอร์โมคัปเปิลโรเดียมคู่แพลตตินัมต่ำ ดังนั้นจึงควรติดตั้งอุปกรณ์แสดงผลความไวสูงเมื่อใช้งาน อุณหภูมิของเตาหลอมที่อุณหภูมิห้องมีผลเพียงเล็กน้อยต่อศักย์เทอร์โมอิเล็กทริก ดังนั้นโดยทั่วไปไม่จำเป็นต้องมีการชดเชยอุณหภูมิระหว่างการใช้งาน

5. Copper/Constantan Muffle Furnace-หมายเลขสำเร็จการศึกษาคือ T อิเล็กโทรดบวกคือทองแดง และอิเล็กโทรดลบคือโลหะผสมของทองแดง 60%/40% นิกเกิล

คำอธิบายรายละเอียดองค์ประกอบความร้อนของเตาเผา

A. ข้อกำหนดด้านวัสดุสำหรับเทอร์โมคัปเปิลที่ใช้กันทั่วไปในเตาหลอม