K型热电偶(NiCr–NiAl)使用注意事项
(可直接作为现场SOP张贴)
一、到货验收与首次标定
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文件核对
• 分度号:K,IEC 60584 Ⅰ级(-40~375 ℃ ±1.5 ℃;375~1000 ℃ ±0.4 %)或Ⅱ级。
• 丝径:常用 0.5 / 1.0 / 1.5 / 3.2 mm;>1000 ℃ 建议≥1.5 mm 抗蠕变。
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外观检查
• 正极(KP)无磁性、颜色较暗;负极(KN)有磁性、颜色稍亮。
• 绝缘珠无裂纹、无绿锈;万用表测回路电阻<50 Ω(20 ℃)。
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首次标定
• 必做:Zn 点(419.527 ℃)、Al 点(660.323 ℃)、Ag 点(961.78 ℃)任选两点。
• 允许偏差:Ⅰ级 ±1.5 ℃;Ⅱ级 ±2.5 ℃。
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建档
• 建立“K型身份证”:编号、丝径、标定结果、预计寿命(≥1 年或累计8000 h)。
二、安装阶段
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插入深度
• ≥8×保护管外径;水平安装时倾斜15°防蠕变。
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保护管与气氛匹配
环境
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推荐保护管
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最高温度
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备注
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氧化/空气
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304SS(≤900 ℃)、310SS(≤1100 ℃)、Inconel 600(≤1150 ℃)、Al₂O₃(≤1300 ℃)
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1300 ℃
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避免Cr₂O₃剥落
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还原/渗碳
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310SS、SiC、特殊涂层
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1100 ℃
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定期清碳黑
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真空
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304SS、Inconel、Al₂O₃
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1200 ℃
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注意金属放气
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含硫、氯
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哈氏合金、SiC
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1000 ℃
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硫致脆化需控制露点
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导线与补偿
• 全程 K 型补偿导线(正极:NiCr;负极:NiAl),颜色代码 IEC:绿/白;
• 屏蔽层单端接地;接头温度≤150 ℃。
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冷端处理
• 精密测量:冰点槽(0 ℃ ±0.05 ℃);
• 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
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温度限制
• 连续工作:-200 ~ 1200 ℃;峰值 1300 ℃(≤30 min)。
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升温/降温速率
• 金属套管:≤15 ℃ min⁻¹;陶瓷管:≤10 ℃ min⁻¹;
• 急冷急热会导致“绿蚀”脆化。
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周期检查
项目
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频率
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判定标准
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工具
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热电势漂移
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1000 h 或 6 个月
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1000 ℃ 点漂移>±4 ℃(Ⅰ级)
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干体炉+6½位表
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绝缘电阻
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每月
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500 V DC,≥100 MΩ
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兆欧表
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外观
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每周
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裂纹、弯曲、氧化皮、绿蚀
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目视+10×放大镜
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腐蚀/污染处理
• 发现绿锈(Cr₂O₃)或晶间腐蚀→立即停用;
• 轻微氧化:1000 ℃ 洁净空气退火 1 h(仅可一次)。
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数据记录
• 运行日志:累计时间、最高温度、漂移值、气氛成分;
• 寿命预测:当1000 ℃ 漂移达±8 ℃,视为寿命终结。
四、停用与存储
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降温至<150 ℃ 再取出,防止金属套管氧化皮剥落。
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清洁:软刷+无水乙醇擦拭,氮气吹干。
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存储:垂直悬挂,干燥柜湿度≤40 % RH,避免与铜、硫、氯共存。
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报废:镍基合金回收,按《GB/T 21114》执行。
五、常见故障速查表
现象
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可能原因
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现场处置
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读数漂移大
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补偿导线接错或接头氧化
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检查颜色代码、重新压接
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高温脆断
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晶间“绿蚀”或硫腐蚀
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更换保护管或整支热电偶
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低温段跳变
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冷端补偿盒受潮
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烘干或更换补偿盒
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真空炉漂移
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金属套管放气或氧化皮脱落
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换Al₂O₃管并预烧
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六、安全与环保
• 高温拆卸:佩戴防烫手套+面罩,金属套管余热>200 ℃。
• 硫、氯气氛:控制露点<-30 ℃,防止晶间腐蚀。
• 禁止在含氟、熔融金属直接接触,会导致NiAl负极脆化失效。
—— 将本卡贴于热电偶安装处,作业前必读。