摘 要：發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)鉁囟葴y(cè)量大多數(shù)采用K型熱電偶傳感器，燃?xì)鉁囟葹榘l(fā)動(dòng)機(jī)重要監(jiān)控參數(shù)，熱電偶的質(zhì)量直接影響到發(fā)動(dòng)機(jī)的使用安全，此熱電偶故障具有典型性，指導(dǎo)熱電偶的質(zhì)量和可靠性改進(jìn)。

1 故障描述

某熱電偶在使用過程之中，出現(xiàn)顯示溫度指示異常，溫度指示不穩(wěn)定，在00～1000℃之間隨機(jī)跳變。

2 結(jié)構(gòu)與功能簡(jiǎn)介

K型熱電偶作為一種溫度傳感器，K型熱電偶通常和顯示儀表，記錄儀表和電子調(diào)節(jié)器配套使用。K型熱電偶可以直接測(cè)量各種生產(chǎn)中從0℃到1300℃范圍的液體蒸汽和氣體介質(zhì)以及固體的表面溫度。

K型熱電偶通常由感溫元件、安裝固定裝置和接線盒等主要部件組成。

K型熱電偶是目前用量最大的廉金屬熱電偶，其用量為其他熱電偶的總和。K型熱電偶絲直徑一般為1.2～4.0mm。

正極（KP）的名義化學(xué)成分為：Ni：Cr=92：12，負(fù)極（KN）的名義化學(xué)成分為：Ni：Si=99：3，其使用溫度為-200～1300℃。

熱電偶根據(jù)偶頭感應(yīng)的溫度產(chǎn)生一個(gè)熱電勢(shì)，其熱電勢(shì)與溫度的對(duì)應(yīng)關(guān)系符合GB2614-85中K分度的要求。熱電偶的測(cè)量溫度范圍為0～1000℃，常用工作溫度范圍0～800℃。

3 故障分析

3.1 建立故障樹

對(duì)故障現(xiàn)象進(jìn)行了確認(rèn)和分析，熱電偶斷路故障由發(fā)動(dòng)機(jī)因素包括超溫使用、異物打傷和熱電偶自身問題引起，基于以上分析建立故障樹如下圖1

3.2 故障樹排查

經(jīng)檢查發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，除發(fā)動(dòng)機(jī)未超溫，可排除該底事件。

經(jīng)孔探檢查壓氣機(jī)、導(dǎo)向器、壓氣機(jī)、擴(kuò)壓器、火焰筒無異常，排除發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部異物打傷的底事件。

熱電偶本身故障不能排除。

4 熱電偶檢查情況

熱電偶外觀檢查發(fā)現(xiàn)測(cè)量端偶絲牢固可靠無異常，固定瓷管未發(fā)生斷裂現(xiàn)象，各連接部位可靠無其他任何外觀缺陷，更沒有影響傳感器功能性的明顯外觀損傷，對(duì)傳感器偶頭部位進(jìn)行分解，發(fā)現(xiàn)焊接點(diǎn)存在異常，焊接部位存在虛焊現(xiàn)象，焊接強(qiáng)度不滿足設(shè)計(jì)要求。

5 故障分析結(jié)論

通過上述檢查和分析，確認(rèn)故障原因是偶頭焊接不良，在振動(dòng)環(huán)境下導(dǎo)致傳感器斷路。

參考文獻(xiàn)：

[1]XX型熱電偶傳感器技術(shù)規(guī)范

[2]王桂榮，李憲芝 傳感器原理及應(yīng)用 中國電力出版社 2010

作者簡(jiǎn)介：

朱志敏（1982.3-）男 江蘇常州人 南京航空航天大學(xué) 本科生