热电偶探头是炉温测试仪的核心测温部件,其损坏多与高温环境、物理损伤、化学腐蚀、安装使用不当等因素相关,以下是工业场景中最常见的损坏原因及细节说明:
一、高温相关损坏(最核心原因)
- 超温使用:热电偶有固定测温范围(如 K 型热电偶常规 - 200~1300℃),若炉温长期接近或超过上限,会导致探头内部热电材料(如镍铬 - 镍硅)晶粒粗大、氧化失效,甚至出现熔融、断裂,直接丧失测温功能。
- 温度骤变冲击:炉体快速升温 / 降温(如从室温直接放入 800℃炉膛),探头金属护套与内部芯丝热膨胀系数不一致,产生热应力,反复冲击后导致芯丝断裂或护套开裂。
二、物理损伤
- 机械碰撞 / 弯折:安装、拆卸时操作不当(如用力拉扯、弯折探头线缆),或炉内工件掉落、搬运设备时碰撞,导致探头护套变形、断裂,内部芯丝短路或断路。
- 磨损老化:长期在炉内与工件、炉壁摩擦,或反复高温环境下热胀冷缩,导致探头护套变薄、破损,进而损伤内部热电元件。
三、化学腐蚀与污染
- 炉内介质腐蚀:炉膛内存在氧化性气体(如高温下的 O₂)、还原性气体(如 H₂、CO)或腐蚀性气体(如 SO₂、Cl₂),会氧化、腐蚀探头护套(如不锈钢护套)和芯丝,导致热电特性失效。
- 污染物附着:炉内的粉尘、油污、熔融金属飞溅等附着在探头表面,高温下形成硬质涂层,不仅影响测温响应速度,还可能渗透到护套内部,腐蚀芯丝。
四、安装与使用不当
- 安装位置错误:探头贴近炉壁、加热元件或工件,导致局部过热;或未插入炉膛有效测温区域,受外界环境影响,长期处于不稳定工况下加速损坏。
- 接线不当:接线处松动、氧化,导致接触电阻增大,产生虚假测温信号,同时可能因电流异常发热,间接损坏探头接线端。
- 未定期维护:长期不清洁探头表面、不检查接线状态,污染物累积和接触不良会逐步加剧探头损坏。
五、质量与老化问题
- 产品质量缺陷:劣质热电偶的芯丝材质不纯、护套壁厚不均,或焊接工艺不佳,在正常使用条件下也易过早断裂、失效。
- 自然老化:热电偶存在使用寿命(通常数千至数万小时),长期高温使用后,热电材料的热电势会逐渐衰减,最终达到损坏阈值。

