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聯系我們K型熱電偶作為溫度測量和控制的一次元件被大量應用于工業生產中，由于穩定性不均，有的壽命長，有的壽命短，必然會給用戶造成諸多不便，甚至危及正常生產活動。然
而，在實際生產中，生產企業往往重視K型熱電偶的測量準確度，而忽視對其穩定性的考核和追求。
本文在對K型熱電偶進行穩定性試驗的基礎上，從化學成分和金相分析兩方面對穩定性不一致的原因進行了分析。
1.K型熱電偶穩定性試驗方法
1.1試驗樣品選取
試驗樣品取自某生產企業的2.5mm規格的合格產品，為隨機抽取，共16支。從被抽到的卷絲頭尾各截取2m長一段，然后再各取1.lm長樣品按自由配對方式焊接成熱電偶，余下部分供分析使用。
1.2試驗條件
環境溫度：18℃～22℃，相對濕度：40%RH～50%RH；標準器：二等標準鉑銠10-鉑熱電偶；電測設備：6位半數字多用表。
1.3試驗過程
每4支被試驗熱電偶和1支二等標準鉑銠10-鉑熱電偶捆扎成一組，共4組，使用兩臺檢定爐，每臺檢定爐的兩端各放置1組，測量端置于zui高溫區，實驗連續進行。
1.4熱電勢的測量
在400℃點,爐溫穩定后,進行一次測量，并判斷被試驗熱電偶是否合格。在1200℃點，爐溫穩定后,進行測量,并開始計時，以后每隔24h進行一次測量，直至500h停止試驗。在試驗過程中，當發現某支熱電偶的熱電勢漂移量為±329μV（約9℃）時，記為該支熱電偶的壽命，并判報廢。
2.穩定性試驗結果
①開始時，400℃和1200℃的熱電勢測量值均合格。
②穩定性和熱電偶的測量準確度無關，誤差值小的，穩定性未必一定好，而誤差值大的，穩定性未必一定差。
③存在穩定性不一致現象，就壽命而言，zui低的才140h，有5支至500h時尚末超差；就熱電勢漂移量而言，zui低的為5lμV，相當穩定；而zui高的達817μV，絕大多數漂移是正值。
3.穩定性試驗結果分析
3.1成分分析
K型熱電偶的熱電勢值及其穩定性主要取決于產品的化學成分,只要成分合格而又均一，那么測量準確度和穩定性就應該基本一致。所以我們首先對原始的樣品進行成分分析，結果表明，被試驗的每支熱電偶的主要元素和微量添加元素的含量都基本相同。
3.2金相分析
①原始的偶絲，用肉眼和金相顯微鏡觀察，無論正極還是負極、穩定性好的和差的，均未見有任何異常情況，偶絲比較均勻，非金屬夾雜物少。
②經1200℃、500h試驗后的偶絲，肉眼觀察，正極表面附著一層薄而密的黑綠色氧化皮，絲的韌性如初，不易折斷，說明正極氧化不嚴重。負極卻不然，表面附著一層厚而疏松發脆的黑色發亮氧化皮，有的偶絲負極還可看到裂紋，尤其是穩定性特別差的，偶絲已基本失去韌性，極易折斷。這一切表明，負極氧化相當嚴重，似乎已經變質。對熱電偶的正極進行金相分析后，發現即使穩定性懸殊偶的正極，其氧化程度也相似。但負極的氧化程度不同，且差別很大，負極氧化皮的主要成分是NiO和SiO2，首先被氧化的是Si，金屬的氧化過程是原子的擴散過程，Si原子容易擴散，先形成硅的氧化物，必然使基體受到擠壓而產生微裂紋，裂紋可加速氧化過程，因此負極的氧化較正極嚴重的多，成為K型熱電偶穩定性的薄弱環節。
①K型熱電偶的穩定性與初始測量準確度無關。
②K型熱電偶的正極合金氧化情況相似，且抗氧化能力遠好于負極，負極是K型熱電偶穩定性的薄弱環節。
③K型熱電偶穩定性不一致的原因主要是負極抗氧化能力不同所致，負極抗氧化性取決于氧含量，氧含量低的，抗氧化性好；氧含量高的，抗氧化性就差，熱電偶的穩定性亦差。
