Quelle est la cause de la défaillance d’un capteur thermocouple ?

Table des matières

Oxydation

L’oxydation est un problème majeur pour les fils thermocouples nus, car elle entraîne des changements considérables dans la composition des fils. Elle est due à la formation d’écailles d’oxyde à la surface des thermoéléments. L’oxydation peut être évitée en utilisant un câble à isolation minérale, la gaine extérieure d’un thermocouple protégeant les fils à l’intérieur. De nos jours, les thermocouples sont généralement protégés par du MgO et une gaine extérieure, ce qui a un effet positif sur la réduction des contributions de l’oxydation. L’impact de l’oxydation sur la dérive a été considérablement réduit grâce à l’introduction de câbles de thermocouple à isolation minérale. La gaine extérieure améliore également la durée de vie opérationnelle des thermocouples.

Contamination des conducteurs / fatigue du métal

Les conducteurs de thermocouple d’un câble MI peuvent être contaminés après avoir été exposés à des environnements de fonctionnement exigeants pendant une longue période. Il en résulte une fatigue du métal et des changements de composition. Les changements constants de température peuvent affaiblir les thermocouples au fil du temps et provoquer des dérives.

Résistance d’isolation / shunt thermique

Pour remédier au shunt thermique, Okazaki Manufacturing Company a créé une recette pour le MGO du câble à isolation minérale afin d’empêcher l’erreur de shunt de se produire. Veuillez consulter l’un de nos collègues si vous avez besoin de plus d’informations ou si vous souhaitez recevoir un devis pour ce câble amélioré.

La résistance électrique de tous les matériaux isolants utilisés dans les thermocouples à gaine (tels que la poudre de MgO) diminue de manière exponentielle avec l’augmentation des températures. Par exemple, lorsque la résistance de l’isolant diminue à des températures supérieures à 1 000 °C, cela peut entraîner des erreurs dans la thermométrie du thermocouple. Ce phénomène entraîne la création d’une deuxième jonction dans le thermocouple.

Cette jonction virtuelle indiquera une température plus proche de la température de la partie la plus chaude du thermocouple, et non de celle de la jonction de mesure. La force électromotrice du capteur est alors perturbée, ce qui se traduit par des valeurs volatiles. C’est ce qu’on appelle le shuntage thermique ou l’effet de shunt.

Commande à court terme

Lorsqu’un thermocouple de type K est exposé à une plage de température d’environ 250 à 550 ºC, la force thermoélectromotrice augmente progressivement au niveau de la partie exposée, et lorsque la longueur d’insertion est modifiée, une température supérieure à la température réelle est indiquée de plusieurs ºC ; cependant, le thermocouple revient à son état initial lorsque la température atteint environ 650 ºC ou plus. Cette plage de température diffère légèrement selon les références. Ce phénomène apparaît lorsque la profondeur d’insertion lors de l’utilisation réelle diffère de la profondeur d’insertion lors de l’étalonnage. Si la longueur d’insertion n’est pas modifiée, il n’y a pas de changement important dans la valeur mesurée.

Vous avez besoin d’un nouveau thermocouple ? Découvrez les différents types de fils standard des thermocouples exotiques à haute température .