Τι προκαλεί την πρόωρη αποτυχία του θερμοστοιχείου;

Τα θερμοζεύγη είναι συσκευές που χρησιμοποιούν μεταλλικά κράματα που παράγουν ηλεκτρικό ρεύμα όταν υποβάλλονται σε θερμότητα - η μέτρηση αυτού του ρεύματος το επιτρέπει να χρησιμοποιηθεί ως μετρητής θερμοκρασίας. Τα θερμοστοιχεία χρησιμοποιούνται συχνά ως ρυθμιστές στους κλιβάνους σπιτιού, για παράδειγμα. Ως συσκευές στερεάς κατάστασης, τα θερμοστοιχεία είναι σχετικά ανθεκτικά. η πρόωρη αποτυχία γενικά προέρχεται από ένα συνδυασμό προβλημάτων.

Επειδή μια αλλαγή στη θερμοκρασία οδηγεί σε μια μικρή διακύμανση στο μέγεθος για μεγάλες χρονικές περιόδους, αυτοί οι συνεχείς κύκλοι διαστολής και η συστολή μπορεί να προκαλέσει «κόπωση μετάλλων». Με άλλα λόγια, το θερμοστοιχείο γίνεται όλο και λιγότερο ανθεκτικό έως ότου τελικά σπάσει. Αυτή η διαδικασία μπορεί να ανιχνευθεί παρακολουθώντας το θερμοστοιχείο για ασυνήθιστες μετρήσεις, ειδικά εάν βρίσκεται σε περιβάλλον όπου υφίσταται επαναλαμβανόμενη θερμική πίεση ή ακραίες θερμοκρασίες.

Εάν το θερμοστοιχείο είναι ένα σφραγισμένο περιβάλλον, όπως χρησιμοποιείται σε συσκευές παρακολούθησης εξαιρετικά υψηλής θερμοκρασίας, οποιοδήποτε Η έκθεση στην ατμόσφαιρα μπορεί να επιδεινώσει τις φυσικές διαδικασίες αποσύνθεσης, οδηγώντας σε πρόωρο θερμοστοιχείο αποτυχία. Το οξυγόνο στο περιβάλλον αντιδρά με το καθαρό μέταλλο του θερμοστοιχείου, καθιστώντας τα καλώδια πιο λεπτά και δυνητικά πιο εύθραυστο: καθώς η οξείδωση επιδεινώνεται, εκτίθεται όλο και περισσότερο το θερμοστοιχείο επίθεση. Ακόμη και μια μικρή ποσότητα οξυγόνου μπορεί να προκαλέσει προβλήματα, επομένως ένα σφραγισμένο θερμοστοιχείο πρέπει να ελέγχει τακτικά το περιβάλλον του για να βεβαιωθεί ότι δεν έχει παραβιαστεί.

Ακόμα κι αν το θερμοστοιχείο δεν είναι ιδιαίτερα ευαίσθητο στην ατμοσφαιρική εισβολή (όπως είναι τα θερμοζεύγη γεμάτα ήλιο), μπορεί να προκληθεί πρόωρη ζημιά από μολυσματικούς παράγοντες. Το θείο είναι ιδιαίτερα προβληματικό για θερμοστοιχεία κατασκευασμένα με καθαρό νικέλιο. σε υψηλές θερμοκρασίες, αντιδρά με το νικέλιο σχηματίζοντας σουλφίδιο νικελίου. Πολλά προβλήματα που οδηγούν σε πρόωρη αστοχία θερμοστοιχείου - συμπεριλαμβανομένης της κόπωσης μετάλλων - μπορεί να επιδεινωθούν από ακαθαρσίες στο θερμοστοιχείο, που προκαλείται είτε κατά τη διαδικασία κατασκευής είτε από σφάλμα χρήστη κατά την εγκατάσταση ή το χειρισμό του συσκευή.

Μία από τις κύριες αιτίες της πρόωρης αποτυχίας του θερμοστοιχείου είναι απλά η κακή εγκατάσταση, η οποία μπορεί να κάνει οποιοδήποτε άλλο πρόβλημα πολύ χειρότερο. Τα θερμοστοιχεία πρέπει να τοποθετούνται και να προστατεύονται με ακρίβεια. Διαφορετικά, ενδέχεται να υποστούν στρες πέρα ​​από τις ανοχές σχεδιασμού τους ή μπορεί να έρθουν σε επαφή με χημικές ουσίες που μειώνουν την αποτελεσματικότητα ή την αντοχή των υλικών τους. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για τα θερμοστοιχεία στο σπίτι, τα οποία τοποθετούνται συχνά σε χώρους κλιβάνων που δεν διαθέτουν την καθαριότητα και την ομοιομορφία ενός επιστημονικού εργαστηρίου.