K型熱電偶(NiCr–NiAl)使用注意事項
(可直接作為現場SOP張貼)
一、到貨驗收與首次標定
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文件核對
? 分度號:K,IEC 60584 Ⅰ級(-40~375 ℃ ±1.5 ℃;375~1000 ℃ ±0.4 %)或Ⅱ級。
? 絲徑:常用 0.5 / 1.0 / 1.5 / 3.2 mm;>1000 ℃ 建議≥1.5 mm 抗蠕變。
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外觀檢查
? 正極(KP)無磁性、顏色較暗;負極(KN)有磁性、顏色稍亮。
? 絕緣珠無裂紋、無綠銹;萬用表測回路電阻<50 Ω(20 ℃)。
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首次標定
? 必做:Zn 點(419.527 ℃)、Al 點(660.323 ℃)、Ag 點(961.78 ℃)任選兩點。
? 允許偏差:Ⅰ級 ±1.5 ℃;Ⅱ級 ±2.5 ℃。
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建檔
? 建立“K型身份證”:編號、絲徑、標定結果、預計壽命(≥1 年或累計8000 h)。
二、安裝階段
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插入深度
? ≥8×保護管外徑;水平安裝時傾斜15°防蠕變。
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保護管與氣氛匹配
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環境
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推薦保護管
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最高溫度
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備注
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氧化/空氣
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304SS(≤900 ℃)、310SS(≤1100 ℃)、Inconel 600(≤1150 ℃)、Al?O?(≤1300 ℃)
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1300 ℃
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避免Cr?O?剝落
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還原/滲碳
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310SS、SiC、特殊涂層
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1100 ℃
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定期清碳黑
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真空
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304SS、Inconel、Al?O?
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1200 ℃
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注意金屬放氣
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含硫、氯
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哈氏合金、SiC
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1000 ℃
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硫致脆化需控制露點
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導線與補償
? 全程 K 型補償導線(正極:NiCr;負極:NiAl),顏色代碼 IEC:綠/白;
? 屏蔽層單端接地;接頭溫度≤150 ℃。
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冷端處理
? 精密測量:冰點槽(0 ℃ ±0.05 ℃);
? 工業現場:電子冷端補償,刷新周期≤1 s,探頭與補償盒同溫區。
三、運行監控
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溫度限制
? 連續工作:-200 ~ 1200 ℃;峰值 1300 ℃(≤30 min)。
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升溫/降溫速率
? 金屬套管:≤15 ℃ min?1;陶瓷管:≤10 ℃ min?1;
? 急冷急熱會導致“綠蝕”脆化。
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周期檢查
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項目
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頻率
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判定標準
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工具
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熱電勢漂移
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1000 h 或 6 個月
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1000 ℃ 點漂移>±4 ℃(Ⅰ級)
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干體爐+6?位表
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絕緣電阻
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每月
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500 V DC,≥100 MΩ
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兆歐表
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外觀
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每周
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裂紋、彎曲、氧化皮、綠蝕
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目視+10×放大鏡
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腐蝕/污染處理
? 發現綠銹(Cr?O?)或晶間腐蝕→立即停用;
? 輕微氧化:1000 ℃ 潔凈空氣退火 1 h(僅可一次)。
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數據記錄
? 運行日志:累計時間、最高溫度、漂移值、氣氛成分;
? 壽命預測:當1000 ℃ 漂移達±8 ℃,視為壽命終結。
四、停用與存儲
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降溫至<150 ℃ 再取出,防止金屬套管氧化皮剝落。
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清潔:軟刷+無水乙醇擦拭,氮氣吹干。
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存儲:垂直懸掛,干燥柜濕度≤40 % RH,避免與銅、硫、氯共存。
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報廢:鎳基合金回收,按《GB/T 21114》執行。
五、常見故障速查表
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現象
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可能原因
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現場處置
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讀數漂移大
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補償導線接錯或接頭氧化
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檢查顏色代碼、重新壓接
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高溫脆斷
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晶間“綠蝕”或硫腐蝕
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更換保護管或整支熱電偶
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低溫段跳變
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冷端補償盒受潮
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烘干或更換補償盒
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真空爐漂移
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金屬套管放氣或氧化皮脫落
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換Al?O?管并預燒
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六、安全與環保
? 高溫拆卸:佩戴防燙手套+面罩,金屬套管余熱>200 ℃。
? 硫、氯氣氛:控制露點<-30 ℃,防止晶間腐蝕。
? 禁止在含氟、熔融金屬直接接觸,會導致NiAl負極脆化失效。
—— 將本卡貼于熱電偶安裝處,作業前必讀。