S型热电偶(Pt-10%Rh / Pt)使用注意事项
(全生命周期 SOP,可直接张贴到作业现场)
一、到货验收与首次标定
-
文件核对
• 分度号:S,IEC 60584 Ⅰ级或 Ⅱ级;丝径≥0.5 mm(高温强度)。
-
外观检查
• 正极(SP)较硬、色亮白;负极(SN)稍暗。绝缘珠无裂纹、发黑。
-
首次标定
• 必做:锌点(419.527 °C)、铜点(1084.62 °C)、钯点(1554.8 °C)三点校准;
• 首次漂移>±1.5 °C(Ⅰ级)或 ±3 °C(Ⅱ级)拒收。
-
建档
• 建立“S型身份证”,记录编号、丝径、标定结果、预计寿命(≥1 年或累计2000 h)。
二、安装阶段
-
插入深度
• ≥8×保护管外径;水平安装时倾斜15°防蠕变。
-
保护管与气氛匹配
表格
复制
环境
|
推荐保护管
|
最高温度
|
备注
|
氧化/空气
|
99.7 % Al₂O₃
|
1600 °C
|
避免SiO₂粘结剂析晶
|
真空
|
Al₂O₃ + Mo 反射屏
|
1500 °C
|
10⁻³ Pa 以上需防热辐射
|
还原/含H₂
|
禁止使用S型
|
—
|
换K、N或钨铼
|
含碳/渗碳
|
禁止使用S型
|
—
|
碳→Pt脆化,寿命<7 天
|
-
导线与补偿
• 全程 S 型补偿导线(正极:Cu;负极:Cu-Ni 0.6 %);接头温度≤100 °C。
• 屏蔽层在仪表端单点接地,避免工频干扰。
-
冷端处理
• 精密测量:冰点槽(0 °C ±0.05 °C);
• 工业现场:电子冷端补偿,刷新周期≤1 s,探头与补偿盒同温区。
三、运行监控
-
温度限制
• 连续工作:0 ~ 1450 °C;峰值 1600 °C(≤10 min)。
-
升温/降温速率
• 陶瓷管:≤5 °C min⁻¹;金属套管:≤10 °C min⁻¹。
-
周期检查
项目
|
频率
|
判定标准
|
工具
|
热电势漂移
|
500 h 或 3 个月
|
1100 °C 点漂移>±2 °C(Ⅰ级)
|
干体炉+8½位表
|
绝缘电阻
|
每月
|
500 V DC,≥100 MΩ
|
兆欧表
|
外观
|
每周
|
裂纹、弯曲、污染
|
目视+10×放大镜
|
-
污染/中毒处理
• 发现电极发暗、脆化或出现“竹节状”裂纹→立即停用;
• 轻微硅污染:1400 °C 洁净空气退火 2 h(仅可一次)。
-
数据记录
• 运行日志:累计时间、最高温度、漂移值、更换日期。
• 寿命预测:当1100 °C 漂移达±5 °C,视为寿命终结。
四、停用与存储
-
降温至<200 °C 再取出,防止热震断裂。
-
清洁:无水乙醇擦拭电极,氮气吹干。
-
存储:垂直悬挂,干燥柜湿度≤40 % RH,避免与碳材料、橡胶同柜。
-
报废:贵金属回收,按《GB/T 21114》执行。
五、常见故障速查表
现象
|
可能原因
|
现场处置
|
读数波动大
|
补偿导线接触不良或屏蔽未接地
|
检查接头、重新接地
|
升温后漂移快
|
保护管微裂、电极污染
|
更换保护管或整支热电偶
|
真空炉读数偏低
|
铂挥发、电极变细
|
送检校准,必要时降级
|
低温段误差大
|
冷端补偿盒受潮
|
烘干或更换补偿盒
|
六、安全与环保
• 高温拆卸:佩戴防烫手套+面罩,余热>300 °C。
• 贵金属回收:建立“废偶回收箱”,每半年集中处理一次。
• 禁止在含硫、磷、硅蒸气环境长期使用,防止Pt中毒失效。
—— 将本卡贴于热电偶安装处,作业前必读。