מה גורם לכשל של צמד תרמי מוקדם?

צמד תרמי הם מכשירים המשתמשים בסגסוגות מתכת המייצרות זרם חשמלי כאשר הוא נתון לחום - מדידת זרם זה מאפשרת להשתמש בו כמדד טמפרטורה. זוגות תרמיים משמשים לרוב כרגולטורים בתנורים ביתיים, למשל. כמכשירים במצב מוצק, זוגות תרמיים גמישים יחסית; כישלון בטרם עת נובע משילוב של בעיות.

מכיוון ששינוי בטמפרטורה מביא לשינוי קל בגודלו לאורך תקופות זמן ארוכות, מחזורי התפשטות קבועים אלה וכיווץ יכול לגרום ל"עייפות מתכתית ". במילים אחרות, הצמד התרמי הופך להיות פחות ופחות גמיש עד שהוא סוף סוף נשבר. ניתן לאתר תהליך זה על ידי מעקב אחר צמד התרמי לקריאות חריגות, במיוחד אם הוא נמצא בסביבה בה הוא נתון בלחץ חום חוזר או בטמפרטורות קיצוניות.

אם הצמד התרמי הוא סביבה אטומה, כפי שהוא משמש במכשירי ניטור בטמפרטורה גבוהה במיוחד, כל שהוא חשיפה לאווירה יכולה להחמיר את תהליכי הריקבון הטבעי, ולהוביל לצמד תרמי מוקדם כישלון. חמצן בסביבה מגיב עם המתכת הטהורה של הצמד התרמי, מה שהופך את החוטים לדקים יותר יכול להיות שביר יותר: ככל שהחמצון מחמיר, הוא חושף יותר ויותר מהצמד התרמי התקפה. אפילו כמות קטנה של חמצן עלולה לגרום לבעיות, ולכן צמד תרמי אטום צריך לבדוק את הסביבה שלו באופן קבוע כדי לוודא שלא נפגעה.

גם אם הצמד התרמי אינו רגיש במיוחד לפריצה אטמוספרית (כמו שקיימים תרמי מילוי הליום), זה יכול להיפגע בטרם עת על ידי מזהמים. הגופרית היא בעייתית במיוחד עבור צמד תרמי המיוצר מניקל טהור; בטמפרטורות גבוהות זה מגיב עם הניקל ליצירת ניקל גופרתי. בעיות רבות המובילות לכישלון של צמד תרמי מוקדם - כולל עייפות מתכות - יכולות להחריף בגלל זיהומים בצמד התרמי, נגרם במהלך תהליך הייצור או בגלל שגיאת משתמש בעת התקנה או טיפול ב התקן.

אחד הגורמים המובילים לכישלון צמד תרמי מוקדם הוא פשוט התקנה לקויה, שיכולה להחמיר כל בעיה אחרת בהרבה. יש להציב ולהגן בצורה מדויקת על צמד תרמי. אחרת, הם עשויים להיות חשופים ללחץ מעבר לסבולות התכנון שלהם, או שהם עשויים להיות במגע עם כימיקלים שמפחיתים את היעילות או את חוזק החומרים שלהם. זה נכון במיוחד עבור צמידים תרמיים ביתיים, המוצבים לעתים קרובות בחדרי תנורים חסרי ניקיון ואחידות של מעבדה מדעית.