Was verursacht einen vorzeitigen Ausfall des Thermoelements?

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Thermoelemente sind Geräte aus Metalllegierungen, die bei Wärmeeinwirkung elektrischen Strom erzeugen. Durch Messen dieses Stroms kann er als Temperaturmessgerät verwendet werden. Thermoelemente werden beispielsweise häufig als Regler in Haushaltsöfen eingesetzt. Thermoelemente sind als Festkörpervorrichtungen relativ belastbar; Ein vorzeitiger Ausfall ist im Allgemeinen auf eine Kombination von Problemen zurückzuführen.

Bei ordnungsgemäßer Installation können Thermoelemente wie die in Ihrem Ofen eine lange Lebensdauer haben.

Metallermüdung

Da eine Änderung der Temperatur über lange Zeiträume zu einer geringfügigen Änderung der Größe führt, können diese konstanten Zyklen der Expansion und Kontraktion eine "Metallermüdung" verursachen. Mit anderen Worten, das Thermoelement wird immer weniger belastbar, bis es schließlich zerbricht. Dieser Vorgang kann erkannt werden, indem das Thermoelement auf ungewöhnliche Messwerte überwacht wird, insbesondere wenn es in einer Umgebung ist, in der es wiederholt Hitzebelastungen oder extremen Temperaturen ausgesetzt ist.

Oxidation

Wenn es sich bei dem Thermoelement um eine versiegelte Umgebung handelt, wie sie in Geräten zur Überwachung von Höchsttemperaturen verwendet wird, kann jeder Kontakt mit der Atmosphäre den natürlichen Zerfallsprozess verschlimmern und zu einem vorzeitigen Ausfall des Thermoelements führen. Sauerstoff in der Umgebung reagiert mit dem reinen Metall des Thermoelements, wodurch die Drähte dünner und möglicherweise spröder werden: Je schlimmer die Oxidation wird, desto mehr wird das Thermoelement angegriffen. Sogar eine kleine Menge Sauerstoff kann Probleme verursachen. Daher sollte die Umgebung eines versiegelten Thermoelements regelmäßig überprüft werden, um sicherzustellen, dass keine Kompromisse eingegangen sind.

Kontamination

Auch wenn das Thermoelement (wie heliumgefüllte Thermoelemente) nicht sehr empfindlich gegen das Eindringen von Luft ist, kann es durch Verunreinigungen vorzeitig beschädigt werden. Schwefel ist besonders problematisch bei Thermoelementen aus reinem Nickel; bei hohen Temperaturen reagiert es mit dem Nickel zu Nickelsulfid. Viele Probleme, die zu einem vorzeitigen Ausfall des Thermoelements führen, einschließlich Metallermüdung, können durch Verunreinigungen im Thermoelement, die entweder während des Herstellungsprozesses oder durch Benutzerfehler bei der Installation oder Handhabung des Geräts verursacht werden, verstärkt werden.

Schlechte Installation

Eine der Hauptursachen für einen vorzeitigen Ausfall des Thermoelements ist eine schlechte Installation, die jedes andere Problem erheblich verschlimmern kann. Thermoelemente müssen präzise platziert und geschützt werden. Andernfalls können sie Belastungen ausgesetzt sein, die über ihre Konstruktionstoleranzen hinausgehen, oder sie können mit Chemikalien in Kontakt gebracht werden, die die Wirksamkeit oder Festigkeit ihrer Materialien verringern. Dies gilt insbesondere für Heimthermoelemente, die häufig in Ofenräumen platziert werden, in denen die Sauberkeit und Gleichmäßigkeit eines wissenschaftlichen Labors fehlt.

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