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閱讀：11發布時間：2025-1-26
熱電偶綠腐效應
“K”型熱電偶廣泛用于高達約 2000 華氏度的溫度測量和控制。它們在氧化氣氛中運行良好。
但是，如果存在還原性氣體（例如氫氣），則還原性氣氛可能會與電線接觸。在這些條件下，僅存在非常少量的氧，鉻合金中的鉻就會氧化。這會降低電動勢輸出并且熱電偶讀取低溫讀數。由于受影響合金的顏色，這種現象被稱為“綠腐病”。
雖然并不總是特別的綠色，但鉻合金線會形成斑駁的銀色皮膚并變得具有磁性。檢查此問題的一種簡單方法是查看兩根導線是否具有磁性。（通常，鉻合金是非磁性的。）
大氣中的氫是導致綠腐病的常見原因。在高溫下，它可以通過固體金屬或完整的金屬熱套管擴散。即使是氧化鎂絕緣熱電偶的護套也無法阻止氫氣進入。
為了克服這個問題，使用了“凈化”的熱套管。在這里，空氣流通過熱套管內的小管向下流動，以清除進入井中的任何氫氣。（見下圖）小氣流在沿著管子向下流動的過程中被加熱，因此它不會冷卻傳感結。
圖：安裝吹掃管可將空氣引入熱套管。空氣消除了進入井中的氫氣，氫氣會在熱電偶周圍形成還原氣氛。
K型熱電偶
K 型熱電偶由鎳 10% 鉻 (+) 線與鎳 5% 鋁和硅 (-) 線組成。這種類型的熱電偶只能在工作溫度范圍在 -200°C 到 1260°C（-330°F 到 2300°F）之間的氧化性或惰性氣氛中使用。由于與 E、T 或 J 型相比具有優異的抗氧化性，它們泛地用于 540'C (1000"F) 以上的溫度。
使用 K 型熱電偶時應避免某些情況。由于正極元素中的鉻蒸發，真空應用不應使用 K 型。K 型熱電偶不應在含硫環境中使用，因為兩種元件都會迅速腐蝕，負極元件最終會因變脆而發生機械故障。還應避免使用還原氣氛。
低氧水平會導致綠腐現象，其中元素中的鉻開始氧化，導致校準中出現較大的負漂移。當熱電偶在 815°C 至 1040°C（1500°F 至 1900°F）之間使用時，綠腐病明顯。
為避免此問題，應使用大內徑保護管以內部空氣循環或在保護管底部安裝吸氧劑。如果 Green-Rot 是一個嚴重的問題，則應安裝 N 型熱電偶。
K 型熱電偶的負極元件或 KN 可以用以下任何名稱來描述：Alumel2、HAI-KN1、ThermoKanthal-KNs、T-2s、Nickel-silicon 或 Nial+。K 型熱電偶的正極元件或 KP 可以用以下名稱描述：Chromel2、Tophel+、ThermoKanthal-KPs、Nickel-chrome、T-13 或 HAI-KP1。
N型熱電偶
N 型熱電偶由鎳-14% 鉻-1 1/2% 硅 (+) 線與鎳 4 1/2% 硅-1/10% 鎂 (-) 線組成。N 型熱電偶是 ISA 系列的成員。
它被開發用于在與 K 型相同的條件下使用。 N 型應在氧化或惰性氣氛中使用，工作溫度范圍為 -200°C 至 1260°C（-330°F 至 2300°F）。
與 K 型相比，添加硅和鉻使這種類型的熱電偶更耐綠腐病，漂移更小。 N 型熱電偶的負元素或 NN 可以用以下任何名稱來描述：Nisil 、鎳硅或 HAI-NN1。N 型熱電偶的正極元件或 NP 可以用以下任何名稱來描述：Nicrosil、鎳-鉻-硅或 HAI-NP1。
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