Reduzierte Anpassungsfähigkeit an die Atmosphäre: Einzigartige Vorteile des Pin-Typ-J-Thermoelements gegenüber dem K-Typ-Thermoelement

Reduzierte Anpassungsfähigkeit an die Atmosphäre: Einzigartige Vorteile des Pin-Typ-J-Thermoelements gegenüber dem K-Typ-Thermoelement

Die Instabilität der Temperaturmessung und die kurze Sensorlebensdauer in Vakuum- und reduzierenden Atmosphärenumgebungen haben lange Zeit zu Problemen bei der thermischen Steuerung von Wärmebehandlungs- und chemischen Verarbeitungsgeräten geführt. Die meisten Benutzer entscheiden sich üblicherweise für Thermoelemente vom Typ K-für Hochtemperaturgeräte, ignorieren jedoch die einzigartigen Vorteile der Anpassungsfähigkeit an die Umwelt, die das Thermoelement vom Typ J mit Stift-zur Reduzierung der Arbeitsbedingungen bietet. In reduzierenden Atmosphären mit niedrigem-Sauerstoff-, Wasserstoff-- und Kohlen{7}}monoxid--Gehalt sind Thermoelemente vom Typ K-anfällig für Grünfäule und starke Drift, während Thermoelemente vom Pin-Typ J eine stabile thermoelektrische Leistung beibehalten und zur optimalen Sensorwahl für solche speziellen Szenarien werden.

Der wesentliche Materialvorteil des Pin{0}}Typ-J-Thermoelements in reduzierenden Atmosphären ergibt sich aus den Eigenschaften der Eisen-Konstantanlegierung. Der negative Draht aus einer Konstantanlegierung weist in reduzierenden Umgebungen eine extrem starke chemische Inertheit auf, und der positive Eisendraht erzeugt unter Bedingungen mit niedrigem Sauerstoffgehalt keine selektive Oxidation und Komponentenausfällung. Im Gegensatz dazu ist die Nickel-Chrom-Legierung des K-Typ-Thermoelements sehr empfindlich gegenüber reduzierenden Atmosphären mit niedrigem-Sauerstoffgehalt. Chromelemente werden in sauerstoffarmen Umgebungen selektiv oxidiert und bilden interne Gitterdefekte, was zu einer irreversiblen Drift des thermoelektrischen Potentials führt, die allgemein als Grünfäuleausfall bezeichnet wird.

Vakuumofen- und Inertgasschutzprozesse sind typische Anwendungsszenarien für Pin{0}}-Typ-J-Thermoelemente. In einer geschlossenen Vakuum-Wärmebehandlungsanlage werden durch eine langfristige Umgebung mit niedrigem{3}Sauerstoff die Oxidationsfehler bei hohen Temperaturen von J--Eisendrähten vollständig vermieden. Der Sensor kann bei 700 Grad über einen langen Zeitraum stabil und nahezu ohne Drift betrieben werden. Den Betriebsdaten von Vakuumgeräten zufolge ist die Lebensdauer von Pin--Typ-J-Thermoelementen in vakuumreduzierenden Umgebungen mehr als doppelt so hoch wie die von K--Typ-Thermoelementen, und die Stabilität der Messgenauigkeit ist deutlich besser.

Bei industriellen Karbonisierungs- und Wasserstoffreduktionsprozessen sind die Szenariovorteile von J--Pin-Thermoelementen stärker ausgeprägt. Wasserstoff-haltiges Reduktionsgas erodiert die Legierungsstruktur von K--Typ-Thermoelementen schnell und führt innerhalb von Hunderten von Stunden zu einem schnellen Ausfall. Das Pin-Typ-J-Thermoelement widersteht Wasserstoffkorrosion und Erosion durch geringe -Sauerstoffreduktion effektiv, sorgt für eine kontinuierliche und stabile Temperatursignalausgabe und reduziert den Ausfall durch häufigen Sensoraustausch.

Der Leistungsvergleich von Thermoelementen vom Typ J- und K- in Umgebungen mit besonderen Atmosphären ist in der folgenden Tabelle dargestellt:

Branchenstatistiken zufolge sind mehr als 60 % der Thermoelementausfälle in Vakuum-Wärmebehandlungsgeräten auf eine falsche Sensorauswahl vom Typ K- zurückzuführen. Durch den Ersatz durch ein passendes Pin--Thermoelement vom Typ J werden die Stabilität der Gerätetemperaturmessung und die Lebensdauer des Sensors erheblich verbessert und die Gesamtbetriebs- und Wartungskosten werden um mehr als 40 % reduziert.

Bei der Sensorauswahl müssen -die Atmosphäreneigenschaften vor Ort als primärer Beurteilungsmaßstab berücksichtigt werden, nicht nur der Temperaturbereich. Eine professionelle Konfiguration für die industrielle Temperaturmessung kann Thermoelemente vom Typ J- und K{3}} genau an unterschiedliche Gasumgebungen anpassen und so das Risiko von Fehlanpassungen vermeiden.