热电偶绿腐效应

“K”型热电偶广泛用于高达约 2000 华氏度的温度测量和控制。它们在氧化气氛中运行良好。

但是，如果存在还原性气体（例如氢气），则还原性气氛可能会与电线接触。在这些条件下，仅存在非常少量的氧，铬合金中的铬就会氧化。这会降低电动势输出并且热电偶读取低温读数。由于受影响合金的颜色，这种现象被称为“绿腐病”。

虽然并不总是特别的绿色，但铬合金线会形成斑驳的银色皮肤并变得具有磁性。检查此问题的一种简单方法是查看两根导线是否具有磁性。（通常，铬合金是非磁性的。）

大气中的氢是导致绿腐病的常见原因。在高温下，它可以通过固体金属或完整的金属热套管扩散。即使是氧化镁绝缘热电偶的护套也无法阻止氢气进入。

为了克服这个问题，使用了“净化”的热套管。在这里，空气流通过热套管内的小管向下流动，以清除进入井中的任何氢气。（见下图）小气流在沿着管子向下流动的过程中被加热，因此它不会冷却传感结。

图：安装吹扫管可将空气引入热套管。空气消除了进入井中的氢气，氢气会在热电偶周围形成还原气氛。

K型热电偶
K 型热电偶由镍 10% 铬 (+) 线与镍 5% 铝和硅 (-) 线组成。这种类型的热电偶只能在工作温度范围在 -200°C 到 1260°C（-330°F 到 2300°F）之间的氧化性或惰性气氛中使用。由于与 E、T 或 J 型相比具有优异的抗氧化性，它们最广泛地用于 540'C (1000"F) 以上的温度。

使用 K 型热电偶时应避免某些情况。由于正极元素中的铬蒸发，真空应用不应使用 K 型。K 型热电偶不应在含硫环境中使用，因为两种元件都会迅速腐蚀，负极元件最终会因变脆而发生机械故障。还应避免使用还原气氛。

低氧水平会导致绿腐现象，其中元素中的铬开始氧化，导致校准中出现较大的负漂移。当热电偶在 815°C 至 1040°C（1500°F 至 1900°F）之间使用时，绿腐病最为明显。

为避免此问题，应使用大内径保护管以最大化内部空气循环或在保护管底部安装吸氧剂。如果 Green-Rot 是一个严重的问题，则应安装 N 型热电偶。

K 型热电偶的负极元件或 KN 可以用以下任何名称来描述：Alumel2、HAI-KN1、ThermoKanthal-KNs、T-2s、Nickel-silicon 或 Nial+。K 型热电偶的正极元件或 KP 可以用以下名称描述：Chromel2、Tophel+、ThermoKanthal-KPs、Nickel-chrome、T-13 或 HAI-KP1。

N型热电偶
N 型热电偶由镍-14% 铬-1 1/2% 硅 (+) 线与镍 4 1/2% 硅-1/10% 镁 (-) 线组成。N 型热电偶是 ISA 系列的最新成员。

它被开发用于在与 K 型相同的条件下使用。 N 型应在氧化或惰性气氛中使用，工作温度范围为 -200°C 至 1260°C（-330°F 至 2300°F）。

与 K 型相比，添加硅和铬使这种类型的热电偶更耐绿腐病，漂移更小。 N 型热电偶的负元素或 NN 可以用以下任何名称来描述：Nisil 、镍硅或 HAI-NN1。N 型热电偶的正极元件或 NP 可以用以下任何名称来描述：Nicrosil、镍-铬-硅或 HAI-NP1。

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