Co způsobuje předčasné selhání termočlánku?

Termočlánky jsou zařízení používající kovové slitiny, které při vystavení teplu vytvářejí elektrický proud - měřením tohoto proudu je možné jej použít jako teploměr. Termočlánky se často používají například jako regulátory v domácích pecích. Jako polovodičová zařízení jsou termočlánky relativně odolné; předčasné selhání obvykle pochází z kombinace problémů.

Protože změna teploty má za následek nepatrnou změnu velikosti během dlouhých časových období, tyto konstantní cykly expanze a kontrakce může způsobit „únavu kovu“. Jinými slovy, termočlánek se stává méně a méně pružným, dokud se konečně nerozbije. Tento proces lze zjistit monitorováním termočlánku na neobvyklé hodnoty, zejména pokud je v prostředí, kde je vystaven opakovanému tepelnému stresu nebo extrémním teplotám.

Pokud je termočlánek uzavřeným prostředím, jaký se používá v zařízeních pro sledování extrémně vysokých teplot vystavení atmosféře může zhoršit přirozené procesy rozkladu, což vede k předčasnému termočlánku selhání. Kyslík v prostředí reaguje s čistým kovem termočlánku, takže dráty jsou tenčí a potenciálně křehčí: jak se oxidace zhoršuje, vystavuje stále více termočlánku Záchvat. Dokonce i malé množství kyslíku může způsobit problémy, takže utěsněný termočlánek by měl pravidelně kontrolovat své okolí, aby se ujistil, že nebyl ohrožen.

I když termočlánek není vysoce citlivý na atmosférické vniknutí (jako jsou termočlánky naplněné heliem), může být předčasně poškozen kontaminanty. Síra je zvláště problematická pro termočlánky vyrobené z čistého niklu; při vysokých teplotách reaguje s niklem za vzniku sulfidu niklu. Mnoho problémů vedoucích k předčasnému selhání termočlánku - včetně únavy kovů - může být ještě více prohloubeno nečistotami v termočlánku, způsobené buď během výrobního procesu, nebo chybou uživatele při instalaci nebo manipulaci přístroj.

Jednou z hlavních příčin předčasného selhání termočlánku je prostě špatná instalace, což může zhoršit jakýkoli jiný problém. Termočlánky musí být přesně umístěny a chráněny. Jinak mohou být vystaveni namáhání nad jejich konstrukční tolerance, nebo mohou být uvedeny do kontaktu s chemikáliemi, které snižují účinnost nebo pevnost jejich materiálů. To platí zejména pro domácí termočlánky, které jsou často umístěny v pecích, které postrádají čistotu a uniformitu vědecké laboratoře.