Uspjeh žarenja termoelementa od plemenitih metala zahtijeva sustavni postupak testiranja kako bi se potvrdila njegova termoelektrična svojstva, fizičko stanje i strukturna stabilnost. U skladu s nacionalnim postupkom provjere JJG75-2022 i međunarodnom praksom, uspješno žarenje se utvrđuje na temelju četiri osnovne stavke ispitivanja, od kojih se nijedna ne može izostaviti.
I. Vizualni pregled: Stanje površine je prva linija obrane.
Izgled žarenog termoelementa izravno odražava je li proces usklađen; nepostojanje vidljivih nedostataka je preduvjet za prihvaćanje.
Prihvatljive karakteristike: Površina elektrode ima ujednačen metalni sjaj, bez tamnjenja, sivih mrlja ili mrlja oksidacije.
Nema pukotina, savijanja, tragova topljenja ili lokaliziranih ogrubljenja.
Izolacijska keramička cijev je bez pukotina, onečišćenja i promjene boje.
Signali kvara:
Lokalno crnjenje ili pojava mrlja na površini → Nejednaka temperatura žarenja ili nedovoljna toplinska obrada.
Pojavljuju se bijele praškaste naslage → Boraks ostaci čišćenja ili kontaminacija.**
Metalne kapljice ili promjena boje na unutarnjoj stijenci zaštitne cijevi → Previsoka temperatura ili nekontrolirana atmosfera.** Čak i ako su drugi pokazatelji kvalificirani, proizvode neuobičajenog izgleda treba preraditi ili odbaciti kako bi se izbjegli latentni kvarovi.
II. Test izolacijskog otpora: Potvrđuje integritet električne izolacije.
Koristi se za otkrivanje prisutnosti vodljivog puta između termoelektrode i zaštitne cijevi, sprječavajući curenje signala.
Uvjeti testiranja:
DC napon: 500 V
Temperatura okoline: 15~35 stupnjeva, vlažnost manja ili jednaka 80%
Vrijeme stabilnosti: veće ili jednako 1 minuti
Kriteriji prihvaćanja:
Izolacijski otpor veći ili jednak 100 MΩ
< 100 MΩ → Presence of moisture, oil, impurities, or insulation layer damage
Tehnički značaj: Loša izolacija može dovesti do pomaka mjerenja i povećane buke, posebno u vlažnim ili korozivnim okruženjima.
III. Ne-uniformni potencijalni test: temeljni kriterij za uspješno žarenje
Ovaj test izravno odražava ujednačenost rešetke i konzistentnost sastava termoelektričnog materijala te je odlučujući pokazatelj je li žarenje završeno.
Metoda ispitivanja: Postavite termoelement u peć s aksijalnim temperaturnim gradijentom (npr. mjerni kraj 1000 stupnjeva, referentni kraj 0 stupnjeva).
Izmjerite dodatni termoelektrični potencijal uzrokovan nehomogenošću materijala.
Kriteriji prihvaćanja:
Nehomogen potencijal Manji ili jednak 1/3 tolerancije.
Na primjer, s termoelementom tipa S-:
Tolerancija na 1000 stupnjeva je ±60 μV → Nehomogeni potencijal Manji ili jednak 20 μV.
Posljedice kvara: prekoračenje tolerancije ukazuje na to da žarenje nije eliminiralo hladno radno naprezanje ili segregaciju sastava, što je dovelo do dugotrajnog-odstupanja i kvara kalibracije.
IV. Test ponovljivosti: Provjera stabilnosti termoelektričnih svojstava.
Ocijenite dosljednost izlaza termoelementa na istoj temperaturi više puta nakon žarenja, odražavajući je li zaostalo naprezanje eliminirano.
Operativni postupci:
Stavite termoelement u peć s konstantnom temperaturom (npr. 1000 stupnjeva) na 30 minuta da se stabilizira.
Izmjerite termoelektrični potencijal tri puta uzastopno, s intervalom većim ili jednakim 5 minuta.
Izračunajte raspon: Maksimalna vrijednost – Minimalna vrijednost.
Kriteriji prihvaćanja:
Raspon tri očitanja Manje od ili jednako toleranciji termoelementa.
Na primjer: termoelement tipa S{0}} s tolerancijom od ±1,5 stupnjeva na 1000 stupnjeva (≈±15 μV) → Raspon Manji ili jednak 15 μV.
Razlika od stabilnosti:
Ponovljivost: Kratkotrajne-(minutna-razina) izlazne fluktuacije → Odražavaju oslobađanje mehaničkog naprezanja.
Stabilnost: Dugotrajno (mjesečno/godišnje) pomicanje termoelektričnog potencijala → Odražava starenje materijala.
Prolazna ponovljivost pokazuje da je žarenje učinkovito eliminiralo elastično naprezanje unutar termoelementa.
V. Dodatne metode provjere (napredne inženjerske aplikacije)
U visoko{0}}preciznim laboratorijima ili istraživačkim postavkama mogu se koristiti sljedeće poboljšane metode provjere:
Test brzine pomaka termoelektričnog potencijala: Izmjerite termoelektrični potencijal na 1000 stupnjeva prije i nakon žarenja. Razlika između dva mjerenja trebala bi biti manja ili jednaka 5 μV (S-tip).
Metalografsko mikroskopsko promatranje: nakon žarenja, zrna bi trebala biti jednaka i fino-zrnata, bez izduženja ili traka (pogledajte sliku u nastavku).
Metoda usporedbe kalibracije: Nakon žarenja, pošaljite uzorak na ispitivanje i usporedite ga sa standardom. Pogreška indikacije trebala bi biti bolja od izvorne razine.
