A principal fonte de instabilidade dos termopares é a presença de fatores específicos.

Na produção industrial, a temperatura sensor O termopar é a parte central do circuito de medição de temperatura, apresentando uma grande variedade de componentes. De acordo com o método de medição, divide-se em dois tipos: por contato e sem contato. Quanto ao tipo de medição de temperatura e sinal, divide-se em dois grandes tipos: resistivo e termoelétrico (força eletromotriz), geralmente chamados de termopares. O termopar é um dos elementos de medição de temperatura mais utilizados, devido ao seu baixo custo, ampla faixa de temperatura, sinal de saída estável e resistência a ambientes adversos, sendo amplamente empregado na produção industrial. No entanto, durante a medição com termopar, as condições de medição e as restrições ambientais podem levar à instabilidade dos resultados. Poluição, oxidação, redução, condições físicas, fragilização e irradiação, entre outros fatores, afetam as medições com termopar, sendo as principais fontes de instabilidade. Hoje, a Instrument and Meter Plant analisará em conjunto com você as principais fontes de instabilidade em termopares. A principal fonte de instabilidade em termopares afeta o coeficiente de Seebeck do componente. Os materiais dos fios de termopares, quando expostos à atmosfera ou a impurezas do tubo, podem ocasionalmente sofrer contaminação. O potencial adicional produzido por diferentes graus de contaminação também varia, e esse potencial adicional altera as características originais do termopar, sendo uma das causas da instabilidade de seus valores. Por exemplo, em termopares de platina-ródio (platina-10), quando se utiliza um tubo cerâmico com impurezas de ferro, o fio de platina-ródio fica contaminado com ferro, afetando suas propriedades termoelétricas. Quando utilizado em atmosferas redutoras e de alta temperatura contendo silício, devido à redução do silício, o silício livre se transforma em um composto de platina-silício com o fio de platina-ródio, tornando-o frágil. O tubo de porcelana isolante utilizado em termopares padrão de verificação requer limpeza com água régia, secagem em alta temperatura e perfuração para determinar a polaridade (positivo e negativo). Se o eletrodo quente em um tubo comum sofrer desgaste incorreto, o desgaste original da platina-ródio pode penetrar na platina, afetando o polo de platina e alterando as propriedades termoelétricas do termopar padrão. Todas essas condições podem afetar a estabilidade do termopar. O eletrodo aquecido em altas temperaturas é o material mais volátil do termopar, sendo a liga metálica um componente de alta volatilidade. Devido à diferença na pressão de vapor de cada componente, o grau de volatilidade também varia. Após algum tempo de uso em altas temperaturas, a proporção da liga metálica se altera, o que resulta em mudanças significativas na geração de energia termoelétrica. A instabilidade redox de muitos termopares é causada pela oxidação acidental dos fios. Termopares de cobre, ferro, níquel-cromo e silício, por exemplo, podem sofrer reações de oxidação. Se a oxidação do eletrodo aquecido for homogênea, o impacto pode ser menor; se houver oxidação preferencial, a influência é muito séria. Em condições de baixa pressão parcial de oxigênio (sob condições de oxigênio), o cromo presente no eletrodo de níquel sofrerá oxidação preferencial, alterando a composição do fio metálico. Um dos fatores mais comuns de fragilização é o descarte inadequado do termopar. O eletrodo térmico do termopar, devido a impurezas, crescimento de grãos, reações de oxirredução e fatores de longo prazo como a recristalização, sofre fragilização térmica em altas temperaturas. Em reatores nucleares, o bombardeio de nêutrons altera a composição do eletrodo, transformando alguns elementos em outros. Por exemplo, em termopares de platina-ródio blindados, o ródio se transforma em paládio, uma pequena quantidade de platina se transforma em ouro e, posteriormente, em mercúrio, alterando suas propriedades termoelétricas e reduzindo seu potencial termoelétrico. Termopares metálicos de baixo custo, como ferro, níquel, cromo, níquel-alumínio (silício), apresentam pouca ou nenhuma alteração significativa na composição sob radiação de nêutrons. Já o cobre, sob radiação, sofre uma grande mudança em sua composição. Portanto, em casos de radiação de nêutrons, o uso de termopares de níquel-cromo-níquel-alumínio é relativamente apropriado, sendo os termopares de níquel-cromo-silício (níquel-N) ainda mais adequados. Forças externas severas, como flexão ou qualquer outro tipo de endurecimento por deformação no fio do termopar, podem gerar tensões internas e produzir não uniformidades físicas. Uma operação cuidadosa pode evitar a maior parte dessas não uniformidades. Uma boa montagem do termopar, após recozimento adequado, também pode reduzir, em certa medida, a não uniformidade.

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