השפלה של צמד תרמי וחיי שירות

חיי השירות של צמדים תרמיים קשורים להידרדרות שלהם, המתייחסת לתופעת ההזדקנות וההידרדרות של הצמדים התרמיים לאחר השימוש. לצמדים תרמיים העשויים ממתכות או סגסוגות יש גרגרים פנימיים שגדלים בהדרגה בטמפרטורות גבוהות. יחד עם זאת, הסגסוגת מכילה כמות קטנה של זיהומים, וגם מיקומה או צורתה ישתנו, והיא תגיב בגזים מפחיתים או מחמצנים בסביבה הסובבת. יחד עם השינויים הנ"ל, גם הכוח האלקטרו-מנוע התרמו-אלקטרי של הצמד התרמי יהיה רגיש ביותר לשינויים. לכן, השפלה של צמדים תרמיים היא בלתי נמנעת.
חיי השירות של צמדים תרמיים
הפירוק של צמדים תרמיים הוא תהליך כמותי שקשה לכמת וישתנה עם סוג, קוטר, טמפרטורת פעולה, אטמוספירה וזמן הצמד התרמי. חיי השירות של צמד תרמי מתייחסים לזמן שבו ההידרדרות של הצמד התרמי עולה על השגיאה המותרת, ואפילו כאשר החוט שבור ולא ניתן להשתמש בו.
(1) תוחלת החיים של צמדים תרמיים מורכבים
היציבות של צמדים תרמיים נדרשת רק בסטנדרטים סיניים. השינוי בכוח האלקטרו-מנוע התרמו-אלקטרי לפני ואחרי השימוש מצוין בטמפרטורה מסוימת למשך 200 שעות. עם זאת, לא נמצאו תקנות לגבי חיי השירות. הדרישות לחיי השירות של צמדים תרמיים ביפן מבוססות על זמן השימוש הרציף של צמדים תרמיים המצוינים בתקן JIS (C-1602-1995) היפני. עבור צמדים תרמיים מסוג B, R ו-S, זה 2000h, בעוד עבור צמדים תרמיים מסוג K, E, J ו-T, זה 10000h.
בשימוש מעשי, לצמדים תרמיים מורכבים יש בדרך כלל צינורות הגנה והם משמשים רק עם חוטים חשופים בנסיבות מיוחדות. לכן, ברוב המקרים, אורך החיים של צינור המגן קובע את תוחלת החיים של הצמד התרמי. ההערכה של חיי השירות בפועל של צמדים תרמיים חייבת להתבסס על איסוף והצטברות נתונים ארוכי טווח בתנאי שימוש בפועל על מנת לספק תוצאות מדויקות יותר [5].
(2) תוחלת החיים של צמדים תרמיים משוריינים
בשל בידוד של צמדים תרמיים משוריינים מהסביבה החיצונית דרך הגנת שרוול, לחומר השרוול יש השפעה על תוחלת החיים של צמדים תרמיים משוריינים
הרעש חזק, ויש לבחור חוטי צמד תרמי ושרוולי מתכת בהתאם למטרה. כאשר החומר נבחר, תוחלת החיים שלו גדלה עם הגדלת קוטר הצמד התרמי המשוריין. בהשוואה לצמדים תרמיים מורכבים, לצמדים תרמיים משוריינים יש יתרונות רבים, אך חיי השירות שלהם לרוב נמוכים יותר מזה של צמדים תרמיים מורכבים.
5. מסקנה
צמדים תרמיים הם חיישני הטמפרטורה הנפוצים ביותר במחקר וייצור מדעיים. למרות שהמבנה שלהם פשוט, שימוש לא זהיר עדיין יכול לגרום לשגיאות מדידה משמעותיות. המחבר דן בהרחבה בסיבות העיקריות לטעויות בבחירת נקודות מדידת טמפרטורה, עומק החדרה, זמן תגובה, קרינה תרמית ועכבה תרמית של צמדים תרמיים בתגובה לבעיות נפוצות שעלולות להתעורר במהלך השימוש. המחבר גם מצביע על אמצעי הזהירות שיש לנקוט בשימוש בצמדים תרמיים, כגון הטרוגניות, אטמוספרה, עמידות לבידוד, חמצון סלקטיבי של צמדים תרמיים מסוג K, מצב K ושגיאות shunt בצמדים תרמיים משוריינים. זה מועיל לשיפור דיוק המדידה ולהארכת חיי השירות של צמדים תרמיים.