sheathed thermocouples
ЗНАТИ ЯК

Термопара в оболонці: характеристики, конструкція, застосування

Хочете дізнатися про технологію, яка революціонізує моніторинг температури в хімічній, харчовій, аерокосмічній, енергетичній та металургійній галузях? Термопари в оболонці - це саме те рішення! Читайте далі, щоб дізнатися, як ці надзвичайно міцні, гнучкі та точні пристрої можуть допомогти вашому бізнесу, забезпечуючи точні вимірювання температури навіть у найсуворіших умовах.

Термопари в оболонці - що це таке?

Термопара - це термоелектричний датчик, який складається з двох напівпровідників, виготовлених з різних матеріалів і зварених разом на одному кінці в точці, яка називається вимірювальним переходом. Термопари в оболонці відрізняються від звичайних термопар меншим розміром і тим, що їх можна вільно згинати (з мінімальним радіусом вигину), що робить їх придатними для використання у важкодоступних місцях вимірювання. точках вимірювання, до яких важко отримати доступ.

В оболонкових термопарах термоелемент вбудований в твердий і сильно спресований керамічний порошок. Він діє як електричний ізолятор і забезпечує механічний і хімічний захист вимірювального спаю. Залежно від матеріалу, їх можна використовувати навіть при температурах понад 1500°C.


Датчики температури в оболонці типу B (тип 901006)

Термопара в оболонці - конструкція

Термопара в оболонці складається з:

  • Термопарні дроти: Два дроти з різних металів або сплавів, які з'єднані разом на одному кінці і генерують напругу у відповідь на нагрівання.
  • Оболонка: Металева оболонка, яка захищає дроти від шкідливого впливу навколишнього середовища і передає тепло дротам.
  • Ізоляція: Матеріал, який відокремлює дроти один від одного та від оболонки, запобігаючи фізичному контакту, який може перешкоджати вимірюванню.
  • Холодний спай: Кінець термопари, який підключений до вимірювального пристрою і слугує точкою відліку для обчислення температури.

Оболонка термопари в оболонці

Діаметр оболонки термопари визначає її гнучкість і міцність. Він може становити від 0,5 до 8,0
мм. Менший діаметр забезпечує більшу гнучкість, що є перевагою в умовах обмеженого простору, тоді як більший діаметр підвищує механічну міцність і стійкість до вібрації. Тому при виборі діаметра оболонки термопари необхідно знайти компроміс між цими властивостями.

Матеріал оболонки термопари відіграє важливу роль у її стійкості до високих температур і корозії. Датчики з оболонкою з Inconel 600, сплаву Ni 2.4816, стійкі до корозії та ідеально підходять для високих температур. Крім того, вони стійкі до хлоридів і аміаку. З іншого боку, термопари в оболонці з нержавіючої сталі
316 нержавіючої сталі стійкі до впливу агресивних речовин і парів.

Вибір відповідного діаметру і матеріалу оболонки залежить від конкретних вимог застосування, таких як корозійна стійкість, механічна міцність або гнучкість.

Термопара типу J, K, L або N з гнучким кабелем в оболонці та компенсаційним штекером (тип 901240)

Термопара в оболонці - переваги

Давайте коротко підсумуємо те, що ви дізналися до цього часу. Термопари в оболонці характеризуються наступними особливостями:

  1. Занурення в порошкову кераміку: Термопари в оболонці вбудовані в щільно упакований керамічний порошок, що підвищує їх міцність і стабільність.
  2. Стійкість до високих температур: Може використовуватися в середовищах з температурою понад 1000 °C завдяки використанню відповідних сплавів для провідника.
  3. Гнучкість і тонка конструкція: Завдяки своїй унікальній конструкції, термопари в оболонці можуть бути дуже тонкими і гнучкими, що дозволяє використовувати їх у важкодоступних місцях вимірювання. Діаметр термопар в оболонці може становити всього 0,25 мм, незалежно від розміру, без шкоди для цілісності приладу.
  4. Вологостійкість: термопари в оболонці щільно зварені, що виключає можливість проникнення вологи і втручання в вимірювання.
  5. Ударостійкість: Металева оболонка і кабель MI захищають провідники від ударів і вібрації, запобігаючи пошкодженню і роблячи термопари в оболонці надзвичайно стійкими до механічних впливів.
  6. Стійкість до корозії та агресивних речовин. Нержавіюча сталь 316 має хорошу стійкість до агресивних хімічних речовин, а також до парів і димів у хімічних середовищах. Корозійна стійкість сплаву 600 робить його особливо придатним для термопар, що працюють при високих температурах. Він також стійкий до розтріскування і точечної корозії в середовищах, що містять хлор, а також до корозії, спричиненої хлористим воднем або аміаком у водних розчинах.
  7. Швидка реакція на зміну температури.

Термопари типу K, J, L з компенсаційним кабелем (тип 901250)

Датчики температури в оболонці - типи

Манжетні термопари бувають різних типів для різних застосувань і умов експлуатації.

  • Термопари в оболонці типу J (Fe-CuNi) використовуються у вакуумі, а також в окислювальних, відновлювальних та інертних середовищах. Вони зазвичай використовуються для вимірювання температур до 750°C і, для моделей з найтовстішим провідником, до 760°C, відповідно до ASTM E230.
  • Тип K, або термопара NiCr-NiAl, є найпоширенішим варіантом. Призначена для роботи в окислювальному або інертному середовищі, вона здатна вимірювати температуру до 1200 °C і навіть до 1260 °C для моделей з найтовстішими провідниками, відповідно до стандарту ASTM E230.
  • Тип N (NiCrSi-NiSi) призначений для роботи в окислювальних, інертних або сухих відновлювальних середовищах, з можливістю вимірювання температур до 1200 °C (ASTM E230: 1260 °C). Цей тип демонструє високу точність високотемпературних вимірювань, з температурним діапазоном і напругою джерела (SEM), майже ідентичними типу K. Він використовується в додатках, що вимагають більш тривалого терміну служби і стабільності.
  • Тип E (NiCr-CuNi) призначений для окислювальних середовищ та інертних середовищ для вимірювання температур до 900 °C (ASTM E230: 870 °C) для моделей з найтовстішими провідниками.
  • Тип T (Cu-CuNi), розроблений для роботи при мінусових температурах, здатний вимірювати до 350 °C (ASTM E230: 370 °C) і може використовуватися в окислювальних, відновлювальних та інертних середовищах. Він демонструє корозійну стійкість у вологому середовищі.
  • Термопари типів R, S і B також доступні у версіях зі вставним кабелем MI. Детальні технічні характеристики щодо температурного діапазону, класу точності та розмірів цих термопар з "благородною" оболонкою слід визначати в індивідуальному порядку.

Застосування термопар в оболонці

Завдяки своїй механічній міцності, гнучкості та широкому температурному діапазону датчики в оболонці використовуються в галузях, де потрібен точний температурний моніторинг. Оболонкові термопари є частиною типової системи вимірювання температури. У хімічній промисловості, наприклад, вони використовуються для контролю температури процесів, які мають вирішальне значення для якості кінцевого продукту. У харчовій промисловості та виробництві напоїв термопари в оболонці допомагають підтримувати належні умови для зберігання і переробки харчових продуктів.

Вони також незамінні в аерокосмічній галузі, де точні вимірювання температури можуть мати вирішальне значення для безпеки польотів. Стійкість до вібрацій і теплових ударів робить їх ідеальними для таких застосувань. В енергетиці та В енергетиці та металургії термопари в оболонці використовуються для моніторингу температури в умовах екстремального тиску і температури.



Датчики температури в оболонці встановлюються у виробничих лініях і машинах, де потрібен безперервний контроль температури

Порівняння точок вимірювання в термопарах з оболонкою

У термопар з оболонкою W є два типи конструкції наконечників датчиків: з ізольованими та заземленими точками вимірювання. Коли ми говоримо про ізольовані точки вимірювання, це означає, що точка вимірювання не має прямого зв'язку із зовнішньою оболонкою датчика (ми називаємо такі точки вимірювання незаземленими). Це стандартний тип з'єднання, який використовується в основному в провідних середовищах або при електричній ізоляції вимірювального кола.

З іншого боку, в конструкціях із заземленими точками вимірювання точка вимірювання прикріплена до зовнішньої оболонки датчика. У випадку заземлених точок вимірювання час відгуку значно коротший, однак вони більш чутливі до перешкод сигналу.



Датчики температури в оболонці - короткий огляд

Термопари в оболонці, завдяки своїй унікальній конструкції, забезпечують високоточне вимірювання температури в найсуворіших промислових умовах. Вони характеризуються нечутливістю до температури, механічною стійкістю, ударостійкістю і гнучкістю, що робить їх незамінним інструментом у багатьох галузях промисловості. Термопари в оболонці найчастіше використовуються в гартівних печах і для відпалу компонентів машин.

Вибір правильного типу термопари в оболонці залежить від конкретних вимог застосування, включаючи робочу температуру, атмосферу, механічні умови і вимоги до точності вимірювання. Також важливо розуміти різницю між ізольованим і заземленим, яка впливає на час відгуку датчика і його чутливість до перешкод сигналу. Ці знання дозволять вам вибрати оптимальне рішення, що відповідає всім вашим технічним вимогам, забезпечуючи точні і надійні вимірювання температури.

Використовуйте технологію термопар в оболонці для підвищення якості ваших продуктів, процесів і послуг. Дійте вже сьогодні, щоб забезпечити собі та своїм клієнтам найвищий рівень контролю температури. Зв'яжіться з нами і отримайте правильний датчик температури!