В статті проведено аналіз джерел нестабільності метрологічних та експлуатаційних характеристик первинних термоперетворювачів, який показав, що в напружених термоелектродах густина потоків тепла та електричного струму залежить не лише від градієнта температури і електричного потенціалу, а й від градієнта механічних напружень. Також залежною від градієнта механічних напружень є і контактна різниця потенціалів. Все це спричиняє залежність термометричних параметрів як полі- так і монокристалічних матеріалів термоелектродів від значення та характеру механічних напружень, що виникають в них в процесі експлуатації. Показано доцільність та приведено рекомендації стосовно застосування в термометрії металевих аморфних стопів для виготовлення чутливих елементів термоперетворювачів.
[1] High Temperature Sensors. [Online]. Available: https://www.labfacility.com/temperature-sensors/high-temperature-sensors.html
[2] H. Fredriksson, U. Åkerlind. Solidification and Crystallization Processing in Metals and Alloys, 2012. [Online]. Available: https://www.wiley.com/en-us/Solidification+and+Crystallization+Processing+in+Metals+and+Alloys-p-9781119993056
[3] Pyromation, Inc., Thermocouple theory, 2009.
[4] M. Rowe, Thermocouples: Simple but misunderstood. EDN Network, 2013.
[5] J. Baughn, “Thermocouples and Thermocouples Circuits: Gradient Effects and Graphical Analysis Using the Absolute Thermoelectric Power”, ISA Transactions, vol. 24, is.l, p. 23-22, 1985.
[6] T. Kerlin, M. Johnson, Practical Thermocouple Thermometry. Research Triangle Park: ISA, 2012.
[7] M. Thaxur, S. Singh, “On the Origin of Seebeck EMF”, Indian J. Pure and Appl. Phys., vol.19, p.160-162, 1981.
[8] Manual on the Use of Thermocouples in Temperature Measurement (4th Ed.). ASTM, 1993.
[9] D. Pollock, Thermocouples: Theory and Properties. CRC Press, 1991.
[10] G. Samsonov, I. Pryadko, L. Pryadko, Configuration Model of Matter. Kyiv, Ukraine: Naukova Dumka, 1971.
[11] J. Peschel, “Crystalline Field Effects in Metals: Thermoelectric Power”, Zeitschr. Phys, vol. 238, i.2, p. 99-109, 1970.
[12] B. Stadnyk, I. Kuritnyk, P. Gamula, “Thermoelectric Heterogeneity and Internal Mechanical Stresses in a Molybdenum Wire, Thermophysics of High Temperatures”, vol.23, is. 3, p.563 – 567, 1985.
[13] I. Novikov, A. Gordov, B. Stadnyk, I. Fedik, “Mechanical Stress and Thermo-EMF”, Thermophysics of High Temperatures, is.5, p.1176 – 1181, 1982.
[14] S. Yatsyshyn, P. Gamula, “Thermodynamic aspects of Changes in Thermoelectric Properties of Molybdenum Wire”, Control and Measuring equipment, Lviv: Higher School, vol. 50, p.67-72, 1993.
[15] V. Prokhorenko, I. Pazdriy, O. Lakh, “Physical bases of operation of liquid metal temperature transducers”, Control and measuring equipment, Lviv: Higher school, vol.33, p.108-116, 1983.
[16] S. Patel, B. Swain, A. Behera, S. Mohapatra, Metallic Glasses: A Revolution in Material Science, 2020, [Online]. Available: https://www.intechopen.com/books/metallic-glasses/metallic-glasses-a-revolution-in-material-science
[17] B. Stadnyk, P. Skoropad, “Application of Metal Alloys in the amorphous State for Thermometric Converters”, in Proc. Seminar "Improving the Efficiency of Automated Means of Perception and Processing of Information.", Penza, USSR, 1985, p. 67.
[18] S. Yatsyshyn, Development of Theoretical Fundamentals and Creation of Methods and Algorithms of Minimization of Thermotransducer’s Errors on the Basis of the Statistical Thermodynamics, Dissertation of Dr. Sc. Work, Lviv, Ukraine, 2008.
[19] S. Yatsyshyn, E. Mankovska, S. Mankovskyy, P. Skoropa, “Model-based Diagnostic for Heavy Operating Conditions”, Sensors & Transducers, part 6, v. 188, is. 5, p. 8-14, 2015.
[20] V. Lakh, “The Real Cyclic Regime as the Main Impact, Defining the Changes in Thermometers’ Performance”, Control and measuring equipment, Lviv: Higher school, vol.38, p.65-71, 1985.