Thermokoppels zijn apparaten die metaallegeringen gebruiken die een elektrische stroom produceren wanneer ze worden blootgesteld aan hitte. Door deze stroom te meten, kan deze worden gebruikt als temperatuurmeter. Thermokoppels worden bijvoorbeeld vaak gebruikt als regulatoren in huisovens. Als vaste-toestandinrichtingen zijn thermokoppels relatief veerkrachtig; voortijdig falen komt meestal voort uit een combinatie van problemen.
Goed geïnstalleerd, kunnen thermokoppels zoals die in uw oven lang meegaan.Metaalvermoeidheid
Omdat een verandering in temperatuur resulteert in een kleine variatie in grootte gedurende lange tijdsperioden, kunnen deze constante cycli van expansie en krimp "metaalmoeheid" veroorzaken. Met andere woorden, het thermokoppel wordt steeds minder veerkrachtig totdat het uiteindelijk breekt. Dit proces kan worden gedetecteerd door het thermokoppel te controleren op ongebruikelijke metingen, vooral als het zich in een omgeving bevindt waar het wordt blootgesteld aan herhaalde hittestress of extreme temperaturen.
Oxydatie
Als het thermokoppel een afgesloten omgeving is, zoals wordt gebruikt in ultrahoge temperatuurbewakingsapparatuur, kan elke blootstelling aan de atmosfeer natuurlijke vervalprocessen verergeren, wat leidt tot voortijdige uitval van het thermokoppel. Zuurstof in de omgeving reageert met het pure metaal van het thermokoppel, waardoor de draden dunner en mogelijk brozer worden: naarmate de oxidatie slechter wordt, wordt het meer en meer blootgesteld aan het thermokoppel. Zelfs een kleine hoeveelheid zuurstof kan problemen veroorzaken, dus moet een afgesloten thermokoppel regelmatig worden gecontroleerd om er zeker van te zijn dat het niet is aangetast.
Besmetting
Zelfs als het thermokoppel niet erg gevoelig is voor binnendringen in de atmosfeer (zoals met helium gevulde thermokoppels), kan het vroegtijdig worden beschadigd door verontreinigingen. Zwavel is met name problematisch voor thermokoppels gemaakt met puur nikkel; bij hoge temperaturen reageert het met het nikkel om nikkelsulfide te vormen. Veel problemen die leiden tot voortijdige uitval van thermokoppels - inclusief metaalmoeheid - kunnen worden verergerd door onzuiverheden in het thermokoppel, veroorzaakt tijdens het productieproces of door gebruikersfouten bij het installeren of hanteren van het apparaat.
Slechte installatie
Een van de belangrijkste oorzaken van voortijdige uitval van thermokoppels is gewoon een slechte installatie, die elk ander probleem veel erger kan maken. Thermokoppels moeten nauwkeurig worden geplaatst en beschermd. Anders kunnen ze worden blootgesteld aan stress buiten hun ontwerptoleranties, of ze kunnen in contact worden gebracht met chemicaliën die de effectiviteit of sterkte van hun materialen verminderen. Dit geldt met name voor thermokoppels voor thuis, die vaak worden geplaatst in ovenruimtes die de netheid en uniformiteit van een wetenschappelijk laboratorium missen.
