Kaj povzroča prezgodnji izpad termoelementa?

Termoelementi so naprave, ki uporabljajo kovinske zlitine, ki proizvajajo električni tok, ko je izpostavljen toploti - merjenje tega toka omogoča njegovo uporabo kot merilec temperature. Termoparovi se pogosto uporabljajo kot regulatorji na primer v domačih pečeh. Termoelektorji so kot trdne naprave razmeroma prožni; prezgodnja odpoved običajno izhaja iz kombinacije težav.

Ker sprememba temperature povzroči rahlo spreminjanje velikosti v dolgih časovnih obdobjih, se ti konstantni cikli raztezanja krčenje pa lahko povzroči "kovinsko utrujenost." Z drugimi besedami, termoelement postaja vse manj prožen, dokler se končno ne zlomi. Ta postopek je mogoče zaznati z nadzorovanjem termoelementa zaradi nenavadnih odčitkov, še posebej, če je v okolju, kjer je izpostavljen večkratnemu vročinskemu stresu ali ekstremnim temperaturam.

Če je termoelement zaprto okolje, kot se uporablja pri nadzornih napravah za ultra visoke temperature, kakršno koli izpostavljenost atmosferi lahko poslabša naravne procese razpadanja, kar vodi v prezgodnji termoelement neuspeh. Kisik v okolju reagira s čisto kovino termoelementa, zaradi česar so žice tanjše in potencialno bolj krhka: ko oksidacija slabša, je termoelement bolj izpostavljen napad. Že majhna količina kisika lahko povzroči težave, zato je treba zatesnjeno termoelement redno pregledovati, da ne bi bilo ogroženo.

Tudi če termoelement ni zelo občutljiv za vdore v atmosfero (kot so termoelemenji, napolnjeni s helijem), ga onesnaževalci lahko prezgodaj poškodujejo. Žveplo je še posebej problematično za termoelemente iz čistega niklja; pri visokih temperaturah reagira z nikljem in tvori nikelj sulfid. Nečistoče lahko poslabšajo številne težave, ki vodijo do prezgodnje odpovedi termoelementov - vključno s kovinsko utrujenostjo v termoelementu, ki nastane med proizvodnim postopkom ali zaradi napake uporabnika pri nameščanju ali ravnanju z napravo napravo.

Eden od glavnih vzrokov za prezgodnji izpad termoelementa je preprosto slaba namestitev, kar lahko še kakšno težavo še poslabša. Termoelemente je treba natančno postaviti in zaščititi. V nasprotnem primeru so lahko izpostavljeni stresom, ki presegajo oblikovna odstopanja, ali pa pridejo v stik s kemikalijami, ki zmanjšujejo učinkovitost ali trdnost materialov. To še posebej velja za domače termoelemente, ki so pogosto nameščeni v prostorih s pečmi, ki nimajo čistosti in enotnosti znanstvenega laboratorija.