ซ่อมคอนเวอร์เตอร์เทอร์โมอิเล็กทริก

การตรวจสอบคอนเวอร์เตอร์เทอร์โมอิเล็กทริก

เทอร์โมคัปเปิลถูกถอดแยกชิ้นส่วน ทำความสะอาดสิ่งสกปรกและตรวจสอบอย่างละเอียดเพื่อระบุสภาพของเทอร์โมอิเล็กโทรดและจุดสิ้นสุดการทำงาน ที่ยึดบนแผ่นรองศีรษะและซับใน เปลือกฉนวนเซรามิก (ถ้วย) สำหรับส่วนปลายการทำงานของเทอร์โมคัปเปิล และท่อป้องกัน

เมื่อตรวจสอบเทอร์โมคัปเปิล เทอร์โมอิเล็กโทรดที่ทำจากโลหะพื้นฐานหรือโลหะผสม (ทองแดง ทองแดง โครเมล อะลูเมล ฯลฯ) จะไม่มีการแตกร้าวตามขวาง ซึ่งบางครั้งปรากฏเป็นผลจากการทำงานเป็นเวลานานของเทอร์โมคัปเปิลที่อุณหภูมิสูงสำหรับ เทอร์โมอิเล็กโทรด ได้รับการตรวจสอบหรือเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิสลับกันบ่อยครั้ง ตัวกลางที่อยู่ระหว่างการตรวจสอบ จากนั้นขึ้นและลง

ลักษณะของรอยแตกในเทอร์โมคัปเปิลอาจเป็นผลมาจากความเค้นทางกลจากการเสริมแรงที่ไม่ถูกต้องของเทอร์โมคัปเปิล ดังนั้น การใช้ฉนวนสองช่องที่มีเทอร์โมอิเล็กโทรดหนามักจะทำให้เทอร์โมคัปเปิลล้มเหลวเป็นที่ยอมรับไม่ได้สำหรับเทอร์โมคัปเปิล โดยเฉพาะอย่างยิ่งเทอร์โมคัปเปิลที่ทำจากเทอร์โมอิเล็กโทรดหนา ให้วางปลายการทำงานไว้ที่ด้านล่างของท่อป้องกันหรือส่วนแทรกเซรามิกที่เป็นฉนวน (ถ้วย)

เมื่อตรวจสอบเทอร์โมคัปเปิลจากภายนอก เทอร์โมอิเล็กโทรดที่ทำจากโลหะมีค่าหรือโลหะผสม (แพลทินัม แพลทินัม-โรเดียม และอื่นๆ) ให้ตรวจสอบว่าไม่มี "จุดตัด" บนพื้นผิว - มีรอยบุ๋มเล็กๆ จากการเป่ามีด เมื่อตรวจพบ เทอร์โมอิเล็กโทรดในตำแหน่งที่มองเห็น "ทางแยก" จะหักและเชื่อม

การหลอมเทอร์โมคัปเปิลโลหะมีค่า

ภายใต้สภาวะการทำงานที่อุณหภูมิสูงมาก เป็นไปไม่ได้เสมอไปที่จะปกป้องเทอร์โมอิเล็กโทรดแพลทินัม-โรเดียมและแพลทินัมจากการสัมผัสกับตัวกลางที่เป็นก๊าซรีดิวซ์ (ไฮโดรเจน คาร์บอนมอนอกไซด์ ไฮโดรคาร์บอน) และตัวกลางที่เป็นก๊าซที่มีฤทธิ์กัดกร่อน (คาร์บอนไดออกไซด์) เมื่อมีไอระเหยของเหล็ก แมกนีเซียมและซิลิกอนออกไซด์ ซิลิคอนซึ่งมีอยู่ในวัสดุเซรามิกเกือบทั้งหมด เป็นภัยคุกคามต่อเทอร์โมคัปเปิลแพลทินัม-โรเดียม-แพลทินัมมากที่สุด

อิเล็กโทรดความร้อนของตัวแปลงความร้อนเหล่านี้พร้อมดูดซับด้วยการก่อตัวของแพลทินัมซิลิไซด์ มีการเปลี่ยนแปลงในเทอร์โม-EMF ความแข็งแรงเชิงกลของเทอร์โมอิเล็กโทรดลดลง บางครั้งก็ถูกทำลายอย่างสมบูรณ์เนื่องจากความเปราะบางที่เกิดขึ้น การปรากฏตัวของวัสดุคาร์บอนเช่นกราไฟต์มีผลกระทบเนื่องจากมีสิ่งเจือปนของซิลิกา ซึ่งเมื่อสัมผัสกับถ่านหินที่อุณหภูมิสูงจะลดลงอย่างง่ายดายด้วยการปล่อยซิลิคอน

เพื่อขจัดสิ่งปนเปื้อนออกจากเทอร์โมอิเล็กโทรดโลหะมีค่าหรือโลหะผสม เทอร์โมคัปเปิลจะถูกอบอ่อน (เผา) เป็นเวลา 30 … 60 นาทีด้วยกระแสไฟฟ้าในอากาศเพื่อจุดประสงค์นี้ เทอร์โมอิเล็กโทรดจะถูกปล่อยออกจากฉนวนและแขวนไว้บนแท่นวาง 2 อัน หลังจากนั้นจะขจัดคราบมันโดยใช้ไม้กวาดชุบเอทิลแอลกอฮอล์บริสุทธิ์ (แอลกอฮอล์ 1 กรัมสำหรับส่วนประกอบที่ละเอียดอ่อนแต่ละชิ้น) ปลายเทอร์โมอิเล็กโทรดอิสระเชื่อมต่อกับเครือข่ายไฟฟ้าที่มีแรงดันไฟฟ้า 220 หรือ 127 V และความถี่ 50 Hz กระแสไฟฟ้าที่จำเป็นสำหรับการหลอมถูกควบคุมโดยตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าและตรวจสอบด้วยแอมมิเตอร์

องค์ประกอบที่ละเอียดอ่อนของเทอร์โมคัปเปิลที่มีคุณสมบัติการสอบเทียบ PP (แพลทินัมโรเดียม - แพลทินัม) พร้อมเทอร์โมอิเล็กโทรดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.5 มม. จะถูกหลอมที่กระแส 10 — 10.5 A [อุณหภูมิ (1150 + 50) ° C] องค์ประกอบที่ละเอียดอ่อนซึ่งมีคุณสมบัติการสอบเทียบ ประเภท PR -30/6 [แพลทินัมโรเดียม (30%) — แพลทินัมโรเดียม (6%)] ถูกอบอ่อนที่กระแส 11.5 … 12 A [อุณหภูมิ (1450 + 50) ° C]

ในระหว่างการหลอม เทอร์โมอิเล็กโทรดจะถูกล้างด้วยสีน้ำตาล ในการทำเช่นนี้ บอแรกซ์จะถูกเทลงบนกระป๋องหรือแผ่นอื่นๆ จากนั้นแผ่นจะถูกเคลื่อนไปตามเทอร์โมอิเล็กโทรดที่อุ่นเพื่อให้แช่อยู่ในบอแรกซ์ (อย่าลืมเกี่ยวกับค่าการนำไฟฟ้าของแผ่น) ก็เพียงพอแล้วที่จะผ่านจานด้วยการเจาะเหนือเทอร์โมอิเล็กโทรด 3-4 ครั้งเพื่อให้แพลทินัมโรเดียมและแพลตตินัมสะอาดปราศจากการปนเปื้อนของพื้นผิว

อาจแนะนำวิธีอื่น: หยดบอแรกซ์ละลายบนเทอร์โมอิเล็กทริกอิเล็กโทรดร้อน เพื่อให้หยดนี้กลิ้งได้อย่างอิสระ

เมื่อสิ้นสุดการหลอม กระแสจะค่อยๆ ลดลงจนเหลือศูนย์ภายใน 60 วินาที

หลังจากทำความสะอาด บอแรกซ์ที่ตกค้างบนเทอร์โมอิเล็กโทรดจะถูกกำจัดออก: หยดขนาดใหญ่ — ในทางกลไกและสิ่งตกค้างที่อ่อนแอ — โดยการล้างในน้ำกลั่น จากนั้นจึงหลอมเทอร์โมคัปเปิลอีกครั้งบางครั้งการล้างและหลอมสีน้ำตาลยังไม่เพียงพอ เนื่องจากเทอร์โมอิเล็กโทรดยังคงแข็งอยู่ สิ่งนี้บ่งชี้ว่าแพลทินัมได้ดูดซับซิลิกอนหรือองค์ประกอบที่ไม่ติดไฟอื่นๆ และจะต้องได้รับการกลั่นที่โรงกลั่นซึ่งส่งเทอร์โมอิเล็กโทรด จะทำเช่นเดียวกันหากยังมีการปนเปื้อนที่พื้นผิวบนเทอร์โมอิเล็กโทรด

การตรวจสอบความเป็นเนื้อเดียวกันของเทอร์โมอิเล็กโทรด

ในการใช้งานจริงของตัวแปลงความร้อน จะมีการตรวจจับความแตกต่างของอุณหภูมิตามความยาวของมันเสมอ เทอร์โมอิเล็กโทรด จุดสิ้นสุดการทำงานของเทอร์โมคัปเปิลมักจะอยู่ในบริเวณที่มีอุณหภูมิสูงที่สุด เช่น ตรงกลางปล่องไฟ หากคุณเคลื่อนตัววัดอุณหภูมิบางตัว เช่น จุดสิ้นสุดการทำงานของตัวแปลงความร้อน (เชื่อมต่อกับมิลลิโวลต์มิเตอร์ตัวอื่น) ไปตามขั้วไฟฟ้าของตัวแปลงความร้อนตัวแรกในทิศทางจากส่วนปลายทำงานไปยังปลายอิสระ จากนั้นอุณหภูมิจะลดลง จะถูกทำเครื่องหมายด้วยระยะทางจากศูนย์กลางของปล่องไฟถึงผนัง

เทอร์โมอิเล็กโทรดแต่ละอันตามความยาวมักจะมีความไม่สม่ำเสมอ (ความไม่สม่ำเสมอ) — ความแตกต่างเล็กน้อยในองค์ประกอบของโลหะผสม การชุบแข็งงาน ความเค้นเชิงกล การปนเปื้อนในพื้นที่ ฯลฯ

อันเป็นผลมาจากการกระจายตัวของอุณหภูมิที่ไม่สม่ำเสมอบนเทอร์โมอิเล็กโทรดและความไม่สม่ำเสมอของพวกมันในวงจรเทอร์โมอิเล็กทริก เทอร์โม-EMF ที่มีอยู่ตามธรรมชาติจึงเกิดขึ้น โดยอยู่ในจุดที่ความไม่สม่ำเสมอของเทอร์โมอิเล็กโทรด บางส่วนถูกเพิ่ม บางส่วนถูกลบออก แต่ทั้งหมดนี้นำไปสู่ การบิดเบือนผลการวัดอุณหภูมิ

เพื่อลดผลกระทบของความไม่สม่ำเสมอ เทอร์โมคัปเปิลแต่ละเทอร์โมคัปเปิลที่ทำจากโลหะมีค่า โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่เป็นแบบอย่าง จะได้รับการตรวจสอบความเป็นเนื้อเดียวกันหลังจากการหลอม

เพื่อจุดประสงค์นี้ เทอร์โมอิเล็กตริกตั้งตรงที่จะทดสอบจะถูกนำเข้าไปในเตาไฟฟ้าแบบท่อขนาดเล็กที่ขาดการเชื่อมต่อ ซึ่งสามารถสร้างสนามความร้อนเฉพาะที่เมื่อถูกความร้อน ขั้วลบของกัลวาโนมิเตอร์ศูนย์ที่มีความละเอียดอ่อนเชื่อมต่อกับเทอร์โมอิเล็กโทรดขั้วบวก ขั้วบวกของแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าควบคุม (IRN) เชื่อมต่อกับขั้วบวกของกัลวาโนมิเตอร์นี้ และเทอร์โมคัปเปิลเทอร์โมคัปเปิลขั้วลบเชื่อมต่อกับขั้วลบของ IRN . การรวม IRN ดังกล่าวทำให้สามารถชดเชย (สมดุล) เทอร์โม-EMF ของเทอร์โมคัปเปิลด้วยแรงดันไฟฟ้าจาก IRN เพื่อไม่ให้เกิดความเสียหายต่อแกลวาโนมิเตอร์ศูนย์ที่ละเอียดอ่อน ให้เปิดแกลวาโนมิเตอร์ศูนย์หยาบก่อน จากนั้นชดเชยเทอร์โม-EMF จากนั้นแกลแวนอมิเตอร์เป็นศูนย์จะกลับด้าน และการชดเชยเทอร์โม-EMF สุดท้ายจะดำเนินการโดยใช้รีโอสแตต IRN เพื่อการปรับที่ราบรื่นของ เครื่องวัดกระแสไฟฟ้าศูนย์ที่ละเอียดอ่อน

เปิดเตาไฟฟ้า สร้างความร้อนเฉพาะที่ของเทอร์โมอิเล็กโทรดที่ผ่านการทดสอบ แล้วค่อยๆ ดึงผ่านเตาไปตามความยาวทั้งหมด ถ้าโลหะหรือโลหะผสมของเทอร์โมอิเล็กโทรดเป็นเนื้อเดียวกัน ตัวชี้ของแกลวาโนมิเตอร์เป็นศูนย์จะอยู่ที่เครื่องหมายศูนย์ ในกรณีที่ลวดเทอร์โมอิเล็กโทรดไม่สม่ำเสมอ ตัวชี้ของแกลวาโนมิเตอร์ที่เป็นศูนย์จะเบี่ยงเบนไปทางซ้ายหรือขวาของเครื่องหมายศูนย์ ส่วนที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกันของเทอร์โมอิเล็กโทรดถูกตัดออก เชื่อมปลายและตรวจสอบตะเข็บเพื่อความสม่ำเสมอ

ในกรณีที่มีความไม่สม่ำเสมอเล็กน้อย โดยที่เทอร์โม-EMF เพิ่มเติมไม่เกินครึ่งหนึ่งของข้อผิดพลาดที่อนุญาตสำหรับเทอร์โม-EMF ของคู่ที่กำหนด จะต้องไม่ตัดส่วนเทอร์โมอิเล็กโทรดและจะไม่คำนึงถึงความไม่สม่ำเสมอดังกล่าว

การเตรียมเทอร์โมอิเล็กโทรดสำหรับการเชื่อม

หากความยาวของเทอร์โมอิเล็กโทรดที่ยังไม่เผาไหม้เหลืออยู่ เทอร์โมอิเล็กโทรดที่ยังเหลืออยู่จะถูกสร้างขึ้นใหม่แทนปลายการทำงานที่ถูกทำลาย

หากเป็นไปได้ที่จะสร้างเทอร์โมคัปเปิลจากเทอร์โมอิเล็กโทรดใหม่ จะต้องตรวจสอบความเข้ากันได้ของวัสดุเทอร์โมคัปเปิลกับเทอร์โมคัปเปิลที่ผลิตขึ้นด้วยความระมัดระวังที่สุดเพื่อให้มั่นใจในคุณภาพ

เพื่อจุดประสงค์นี้ บนพื้นฐานของเอกสารกำกับดูแล ประเภทของวัสดุ ลักษณะทางเทคนิค และผลการทดสอบวัสดุจะถูกกำหนดโดยแผนกควบคุมคุณภาพ (แผนกควบคุมทางเทคนิค) ของผู้ผลิต หากข้อมูลเหล่านี้ตรงตามข้อกำหนดทางเทคนิค ก็สามารถใช้วัสดุได้ มิฉะนั้นจะถูกทดสอบ

ในการตรวจสอบความเป็นเนื้อเดียวกัน ชิ้นส่วนของเทอร์โมอิเล็กโทรดจะถูกตัดออกจากขดลวดของวัสดุที่ยาวกว่าที่จำเป็นสำหรับการผลิตเทอร์โมคัปเปิล หลังจากนั้นจึงต่อสายทองแดงสั้นๆ เข้ากับปลายของเทอร์โมอิเล็กโทรดโดยใช้แคลมป์ ตัวหนีบถูกหย่อนลงในภาชนะฉนวนที่มีน้ำแข็งละลาย (0 °C) และหาค่าความเป็นเนื้อเดียวกันของวัสดุเทอร์โมอิเล็กโทรด

เพื่อกำหนดประเภทของวัสดุและเกรดของมัน เทอร์โมอิเล็กโทรดประมาณ 0.5 ม. จะถูกตัดออกจากขดลวดและเชื่อมเข้ากับลวดแพลทินัมชิ้นเดียวกันจุดสิ้นสุดการทำงานของเทอร์โมคัปเปิลที่ได้จะอยู่ในเทอร์โมสตัทแบบไอน้ำที่อุณหภูมิ 100 ° C และปลายด้านที่ว่างจะถูกนำไปที่ภาชนะเก็บความร้อนที่มีน้ำแข็งละลาย (0 ° C) และเชื่อมต่อกับสายทองแดงด้วยโพเทนชิออมิเตอร์ ประเภทและเกรดของวัสดุถูกกำหนดโดยเทอร์โม-EMF ที่พัฒนาโดยเทอร์โมคัปเปิล

ในลักษณะที่ปรากฏ chromel แตกต่างจาก alumel เล็กน้อย แต่ chromel นั้นแข็งกว่า alumel ซึ่งกำหนดได้ง่ายโดยการดัด นอกจากนี้ alumel ยังเป็นแม่เหล็กซึ่งแตกต่างจาก chromel ที่ไม่ใช่แม่เหล็ก