Ein Glühfehler bei Edelmetall-Thermoelementen wirkt sich direkt auf die Genauigkeit der Temperaturmessung und die Zuverlässigkeit der Ausrüstung aus. Ein systematischer Testprozess kann Glühfehler genau identifizieren. Der Schwerpunkt dieses Prozesses liegt auf der Sichtprüfung, der Prüfung des Isolationswiderstands, der Prüfung ungleichmäßiger Potenziale und der Prüfung der Wiederholbarkeit. Anomalien in einem dieser Schritte weisen darauf hin, dass das Glühen nicht die erwarteten Ergebnisse erzielt hat. Im Folgenden finden Sie Standards zur Fehlerbeurteilung und entsprechende Vorschläge, die auf dem nationalen Verifizierungsstandard JJG75-2022 und Branchenpraktiken basieren.
I. Visuelle Inspektion: Erkennen eines Glühfehlers auf physikalischem-Niveau
Wenn nach dem Glühen offensichtliche Mängel auf der Oberfläche des Thermoelements festgestellt werden, deutet dies darauf hin, dass die Prozessparameter außer Kontrolle geraten oder der Betrieb fehlerhaft ist.
Glühfehlersignale:
Oberflächenschwärzung, graue Flecken, Fleckenbildung oder lokale Verfärbung → Ungleichmäßige Glühtemperatur oder kontaminierte Ofenatmosphäre
Weiße Pulverrückstände → Unvollständige Entfernung nach der Reinigung mit Natriumtetraborat
Lokalisiertes Schmelzen, Verformung oder grobe Körnung der Elektrode → Übermäßige Temperatur führt zu Materialverschlechterung
Verfärbung oder Metallablagerung an der Innenwand des Schutzrohres → Verflüchtigung oder Verunreinigung von Edelmetallen bei hohen Temperaturen
Wenn eines der oben genannten Phänomene festgestellt wird, sollte das Rohr erneut gereinigt und die Glühtemperatur und -zeit angepasst werden, um eine direkte Verwendung zu vermeiden.
II. Isolationswiderstandstest: Identifizieren interner Verunreinigungen oder struktureller Schäden
Eine verminderte Isolationsleistung ist ein wichtiger indirekter Indikator für ein Glühversagen und spiegelt mögliche Feuchtigkeit oder Verunreinigungen im Inneren des Thermoelements wider.
Testbedingungen: 1 Minute lang 500 V Gleichspannung anlegen.
Kriterien für Glühfehler:
Isolationswiderstand<100 MΩ → Indicates moisture, contamination, or micro-cracks in the insulation layer.
Häufige Ursachen:
Unvollständige Trocknung vor dem Glühen
Verwendung isolierender Keramikrohre mit Verunreinigungen (ungebrannt)
Öl- oder Staubverschmutzung in der Betriebsumgebung
Ein geringer Isolationswiderstand führt zu erhöhtem Messrauschen und Signaldrift, insbesondere bei hohen Temperaturen und hoher Luftfeuchtigkeit.
III. Nicht-Potenzialtest: Bestimmung, ob die Materialgleichmäßigkeit wiederhergestellt wurde
Dies ist der wichtigste Indikator für die Bestimmung von Glühfehlern und spiegelt direkt den Grad der Spannungsentlastung und Homogenisierung der Zusammensetzung innerhalb der Thermoelektrode wider.
Testmethode: Stellen Sie das Thermoelement in einen Ofen mit axialem Temperaturgradienten (z. B. Messende 1000 Grad, Referenzende 0 Grad) und messen Sie das zusätzliche Potenzial.
Kriterien für Glühfehler: Ungleichmäßiges Potenzial > 1/3 der Toleranz. Zum Beispiel bei einem Thermoelement vom Typ S-: Bei 1000 Grad beträgt die Toleranz ±60 μV → ein ungleichmäßiges Potential > 20 μV weist auf einen Fehler hin.
Folgen eines Fehlers: Systematische Abweichung der Temperaturmesswerte, was zu einem Kalibrierungsfehler führt. Unvorhersehbare Drift bei Langzeitgebrauch.
Studien zeigen, dass Thermoelemente vom Typ S-, die nicht ausreichend geglüht wurden, möglicherweise ein niedrigeres thermoelektrisches Potenzial aufweisen, was die Genauigkeit von Hochtemperaturmessungen beeinträchtigt.
IV. Wiederholbarkeitstest: Überprüfung der Stabilität der thermoelektrischen Leistung
Wird zur Bewertung der Konstanz des Thermoelementausgangs bei der gleichen Temperatur nach dem Glühen verwendet und spiegelt wider, ob die Restspannung vollständig abgebaut wurde.
Betriebsabläufe:
In einem Ofen mit konstanter Temperatur (z. B. 1000 Grad) 30 Minuten lang stabilisieren.
Messen Sie das thermoelektrische Potenzial dreimal hintereinander im Abstand von mindestens 5 Minuten.
Berechnen Sie den Bereich (Maximalwert - Minimalwert).
Urteil über Glühversagen:
Der Bereich der drei Messwerte > Thermoelementtoleranz.
Beispiel: S-Typ 1000 Grad Toleranz ±15 μV → Bereich > 15 μV weist auf einen Fehler hin.
Gründe für das Scheitern:
Unzureichende Glühtemperatur oder zu kurze Haltezeit.
Zu schnelle Abkühlungsrate, wodurch neue thermische Belastung entsteht.
Der kombinierte Glühprozess „Strom-zuerst einschalten + Ofen später einschalten“ wurde nicht verwendet.
