Термопара тип м: TC-K-TYPE-5M-30mm (0..+400°C), Термопара тип К, длина кабеля 5м, рабочая часть «гильза 30х5мм», Smartmodule

Содержание

промышленные датчики температуры хромель-алюмель для технологического оборудования. Компенсационный кабель для термопар

Прайс-лист

Промышленные датчики температуры, предлагаемые на сегодняшний день различными производителями, обладают схожим, не отличающимся оригинальностью, конструктивом.

Как правило, это датчики с коммутационной головкой или кабельным выводом, присоединением М20х1,5 и диаметром погружной части (защитной арматуры) 6-8 мм. Промышленные датчики температуры с подобным конструктивом удобно использовать в стандартных применениях, например врезка в трубопровод или корпус емкости при помощи бобышки.

А какие промышленные датчики температуры выбрать в тех случаях, когда место для их монтажа ограничено или требуется датчик с нестандартным креплением? К примеру: крепление к плоскости, монтаж в канале или тонком отверстии, специальный крепеж в термопласт автоматах или экструдерах.

Компания КИППИБОР предлагает новую серию термопар ТХА для технологического оборудования. Данная серия датчиков температуры позволит Вам легко решать подобные задачи. Термопары KIPPRIBOR серии TXA для технологического промышленного оборудования: упаковочных автоматов, термопласт автоматов, экструдеров, вулканизаторов поставляются со склада компании КИППРИБОР.

 


Термопары KIPPRIBOR серии ТХА с защитной изоляцей из стекловолокна в оплетке из нержавеющей стали:

  • Кабельный вывод: длина 2 м, марка кабеля КТК-7/0,2-КХ-Н-CGA;
  • Рабочий спай изолирован от корпуса.

 


Термопары KIPPRIBOR серии ТХА с защитной изоляцей из каптона:

  • Кабельный вывод: длина 2 м, марка кабеля KTK-7/0.2-KX AFA;
  • Рабочий спай изолирован от корпуса.
Модель термопары
Внешний вид
Чертеж Чувствительная часть Рабочий диапазон температур провода Диапазон измеряемых температур
ТХА-700-1. 0x150-0-KX-AFA-7/0.2-2000 игла Ø=1 мм L=150 мм 0…+400 °C -50…+500 °C

 


Бобышки серии Б.П. для термопары KIPPRIBOR ТХА-107-5х10-0-KX-7/0.2-2000:

  • Материал: никелированная латунь
Модель бобышки Внешний вид Чертеж
Б.П.8х1.19.ТХА-107
Б.П.10х1,5.36.ТХА-107

 


Провод термопарный (компенсационный кабель для термопар) серии КТК:


Прочный зонд температуры воздуха, термопара тип К с фиксированным кабелем длиной 1,2 м (0602 1793)

Описание

Производитель: Testo, Германия

Прочный, быстродействующий и легкий в использовании: просто подержите зонд в измеряемой среде, и благодаря открытому сенсору в трубке зонда Вы быстро получите текущее значение температуры за счет короткого времени отклика. Более достоверный результат измерения можно получить, если водить зондом в воздухе со скоростью примерно 1,5 м/с.

Особенности:

  • Класс погрешности 2
  • Длина трубки зонда 115 мм
  • Время отклика: 25 сек.
  • Диапазон измерения: от -60 °С до +400 °C

Технические характеристики

Измерение температуры (термопара тип K (NiCr-Ni))
Диапазон измерений -60 … +400 °C
Погрешность Класс 2 ¹⁾
Быстродействие t99 200 с.
Общие технические данные
Вес 112 г
Размеры length: 255 мм
Длина трубки зонда 115 мм
Длина кабеля 1,16 м
Диаметр наконечника трубки зонда 4 мм
Диаметр трубки зонда 5 мм
Длина наконечника трубки зонда 50 мм
Product colour grey
Интерфейс plug thermocouple

Совместимость

Описание Производитель: Testo, Германия Номер реестра СИ: 38574-13 до 08. 02.2018г. Гарантия: 2 года Срок поставки (при отсутствии на складе): 3…

Производитель: Testo

Погрешность измерений:

Функции: Измерение температуры сред, Фиксация на экране последнего полученного показания

Госреестр: Да

Описание Производитель: Testo, Германия Номер реестра СИ: 38574-13 до 08.02.2018г. Гарантия: 2 года Срок поставки (при отсутствии на складе): 3…

Производитель: Testo

Погрешность измерений:

Функции: Измерение температуры сред, Печать данных измерений

Госреестр: Да

Описание Производитель: Testo, Германия Номер реестра СИ: 38574-13 до 08.02.2018г. Гарантия: 2 года Срок поставки (при отсутствии на складе): 3…

Производитель: Testo

Погрешность измерений:

Функции: Измерение температуры сред, Печать данных измерений

Госреестр: Да

Описание Производитель: Testo, Германия Номер реестра СИ: 38574-13 до 08.

02.2018г. Гарантия: 2 года Срок поставки (при отсутствии на складе): 3…

Производитель: Testo

Погрешность измерений:

Функции: Измерение температуры сред, Печать данных измерений, Фиксация на экране последнего полученного показания

Госреестр: Да

Описание Производитель: Testo, Германия Номер реестра СИ: 38574-13 до 08.02.2018г. Гарантия: 2 года Срок поставки (при отсутствии на складе): 3…

Производитель: Testo

Погрешность измерений:

Функции: Измерение температуры сред, Фиксация на экране последнего полученного показания

Госреестр: Да

Описание Производитель: Testo, Германия Номер реестра СИ: 38574-13 до 08.02.2018г. Гарантия: 2 года Срок поставки (при отсутствии на складе): 3…

Производитель: Testo

Погрешность измерений:

Функции: Измерение температуры сред, Печать данных измерений, Подсветка индикатора

Госреестр: Да

Преобразователи термоэлектрические.

Общие технические условия – РТС-тендер


ГОСТ Р 50342-92
(МЭК 584-2-82)

Группа П24

ОКП 42 1150

Дата введения 1993-07-01

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Техническим комитетом ТК 286 «Промприбор»

РАЗРАБОТЧИКИ

В.И.Лах, д-р техн. наук; Л.С.Хохлова, О.Е.Гаевская, Ю.Б.Обручников, С.А.Ковальская

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 12.10.92 N 1350

Приложение 1 подготовлено методом прямого применения международного стандарта МЭК 584-2-82 «Термопары. Часть 2. Допуски»

3. Срок проверки — 1996 год, периодичность проверок — 5 лет

4. ВЗАМЕН ГОСТ 4.174-85 (в части преобразователей термоэлектрических)

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Настоящий стандарт распространяется на термоэлектрические преобразователи (ТП) с металлическими термопарами в качестве термочувствительных элементов, предназначенные для измерения температуры в диапазоне от минус 270 до плюс 2500 °С.

Стандарт распространяется также на термопары и термометрические вставки разборных ТП в части основных параметров и их допусков.

Требования пп.2.2, 2.3 (в части пределов допускаемых отклонений от номинальной статической характеристики), 2.6, 2.8, 2.9, 2.10 разд.3 настоящего стандарта являются обязательными, другие требования стандарта — рекомендуемыми.

Пределы допускаемых отклонений от номинальной статической характеристики (НСХ) для термопар типов В, K, Е, N, T, J — в соответствии с МЭК 584-2 (см. приложение 1).

Пояснения терминов, применяемых в стандарте, приведены в приложении 2.

1.1. В зависимости от типа применяемой термопары ТП изготовляют:

вольфрамрений-вольфрамрениевые (ТВР) — термопара типов А-1, А-2, А-3;

платинородий-платинородиевые (ТПР) — термопара типа В;

платинородий-платиновые (ТПП) — термопара типов R, S;

хромель-алюмелевые (ТХА) — термопара типа K;

хромель-копелевые (ТХК) — термопара типа L;

хромель-константановые (ТХК) — термопара типа Т;

никросил-нисиловые (ТНН) — термопара типа N;

медь-константановые (ТМК) — термопара типа Т;

железо-константановые (ТЖК) — термопара типа J.

1.2. По способу контакта с измеряемой средой ТП подразделяют на:

погружаемые,

поверхностные.

2.1. ТП следует изготовлять в соответствии с требованиями настоящего стандарта и конструкторской документации (КД), утвержденной в установленном порядке.

2.2. НСХ преобразования термопар должны соответствовать ГОСТ 3044 (МЭК 584-1).

НСХ ТП определяется типом применяемой термопары.

В КД на ТП конкретного типа могут быть приведены индивидуальные статические характеристики преобразования.

2.3. Основные показатели ТП должны соответствовать приведенным в табл.1.

Таблица 1

Подгруппа ТП (условное обозначение применяемой термопары)

Наименование показателя

Значение показателя

ТВР
(А-1, А-2, А-3)

Нижний предел диапазона измеряемых температур, °С

0

Верхний предел диапазона измеряемых температур, °С

2200 (2500)

Предел допускаемых отклонений от НСХ (в диапазоне температур) для классов допуска, °С;

2

±0,005

От 1000 до 2500 °С

3

±0,007

От 1000 до 2500 °С

ТПР
(B)

Нижний предел диапазона измеряемых температур, °С

300

Верхний предел диапазона измеряемых температур, °С

1700 (1800)

Предел допускаемых отклонений от НСХ, °С

В соответствии с п. 3 приложения 1

ТХА
(K)

Нижний предел диапазона измеряемых температур, °С

-200

Верхний предел диапазона измеряемых температур, °С

1200 (1300)

Предел допускаемых отклонений от НСХ (в диапазоне температур), °С:

В соответствии с п.3 приложения 1

От -40 до +1200 °С;

В соответствии с КД на ТП
конкретного типа

От 1200 до 1300 °С

ТХК
(L)

Нижний предел диапазона измеряемых температур, °С

-200

Верхний предел диапазона измеряемых температур, °С

600 (800)

Предел допускаемых отклонений от НСХ (в диапазоне температур) для классов допуска, °С:

2

±2,5

От -40 до +300 °С;


От 300 до 800 °С

3

От -200 до -100 °С;

±2,5

От -100 до +100 °С

ТХК
(Е)

Нижний предел диапазона измеряемых температур, °С

-200

Верхний предел диапазона измеряемых температур, °С

900

Предел допускаемых отклонений от НСХ, °С

В соответствии с п. 3 приложения 1

ТНН
(N)

Нижний предел диапазона измеряемых температур, °С

-270

Верхний предел диапазона измеряемых температур, °С

1200

Предел допускаемых отклонений от НСХ (в диапазоне температур), °С:

В соответствии с п.3 приложения 1

От -200 до +1200 °С;

Предел допускаемых отклонений от НСХ (в диапазоне температур), °С

в соответствии с КД на ТП конкретного типа

От -270 до -200 °С

ТМК
(Т)

Нижний предел диапазона измеряемых температур, °С

-200

Верхний предел диапазона измеряемых температур, °С

350 (400)

Предел допускаемых отклонений от НСХ (в диапазоне температур), °С:

В соответствии с п. 3 приложения 1

От -200 до +350 °С;

в соответствии с КД на ТП конкретного типа

От 350 до 400 °С

ТЖК
(J)

Нижний предел диапазона измеряемых температур, °С

-200

Верхний предел диапазона измеряемых температур, °С

750 (900)

Предел допускаемых отклонений от НСХ (в диапазоне температур), °С:

В соответствии с п.3 приложения 1

От -40 до +750 °С;

в соответствии с КД на ТП конкретного типа

От -200 до -40 °С

Примечания:

1. — значение измеряемой температуры, °С.

2. В скобках указана предельная температура при кратковременном применении.

3. Значения предела допускаемых отклонений от НСХ установлены для термопар ТП.

4. Рабочий диапазон ТП может находиться внутри диапазона измеряемых температур. Кроме рабочего диапазона в КД на ТП конкретного типа может быть установлено номинальное значение температуры применения.

2.4. Диаметр термоэлектродов термопар находится в пределах от 0,07 до 0,5 мм — для термоэлектродов из благородных металлов и от 0,1 до 3,2 мм — для термоэлектродов из неблагородных металлов.

2.5. Термоэлектроды термопар не должны иметь перетяжек, резких изгибов. На поверхности термоэлектродов не должно быть пленок, трещин, раковин, расслоений и загрязнений.

2.6. Конструкция ТП и применяемые материалы должны обеспечивать стабильность НСХ при воздействии температуры верхнего значения рабочего диапазона измерения в течение 2 ч.

Изменение НСХ после воздействия этой температуры не должно быть более допускаемых отклонений, указанных в табл.1.

Для ТП, у которых значения температур рабочего диапазона превышают верхнего значения диапазона измеряемых температур, а также для ТП кратковременного и разового применения изменение НСХ устанавливают в КД на ТП конкретного типа.

2.7. Показатель тепловой инерции ТП при коэффициенте теплоотдачи, практически равном бесконечности, следует устанавливать в КД на ТП конкретного типа.

2.8. Электрическое сопротивление изоляции ТП между цепью чувствительного элемента и металлической частью защитной арматуры должно быть, не менее, МОм:

100 — при температуре (25±10) °С и относительной влажности от 30 до 80%;

1,0 — при температуре 35 °С и относительной влажности 98%;

1,0 — при температуре до 300 °С;

     0,07   »             »                 »   600 °С;

     
     0,025 »             »                 »   800 °С;

     
     0,005 »             »                 » 1000 °С.

Для ТП различных типов с защитной арматурой диаметром до 10 мм включительно с верхним пределом измерения свыше 1000 °С, с чувствительными элементами, имеющими две и более несвязанные электрические цепи, значение электрического сопротивления изоляции должно быть установлено в КД на ТП конкретного типа.

2.9. Электрическая изоляция ТП должна выдерживать в течение 1 мин синусоидальное переменное напряжение 250 В частотой 50 Гц.

Примечание. Требования пп.2.8, 2.9 не распространяются на ТП с термопарами, непосредственно соединенными с защитной арматурой (неизолированные), и ТП разового и кратковременного применения.

2.10. Монтажная часть защитной арматуры ТП должна выдерживать испытание на прочность давлением, значение которого следует выбирать по ГОСТ 356 и устанавливать в КД на ТП конкретного типа.

Для герметичных ТП в КД на ТП конкретного типа следует устанавливать требования по герметичности.

Примечание. Если в ГОСТ 356 отсутствуют значения давления для испытания материалов защитной арматуры, то их следует устанавливать в зависимости от механических (прочностных) характеристик и условий эксплуатации.

2.11. Требования к ТП по устойчивости к воздействию температуры и влажности окружающего воздуха, ударным воздействиям, устойчивости и прочности к ТП в транспортной таре следует устанавливать в соответствии с исполнениями по ГОСТ 12997.

2.12. Требования к защите ТП от воздействия агрессивных сред, инея и росы, соляного (морского) тумана, качки, радиации и других воздействий окружающей среды следует устанавливать в КД на ТП конкретного типа по требованию потребителя.

2.13. Требования к конструкции

2.13.1. Защитная арматура должна обеспечивать прочностные характеристики ТП в соответствии с условиями их применения.

Параметры измеряемой среды (давление, скорость потока и др. ), для которых обеспечиваются прочностные характеристики ТП, следует указывать в КД на ТП конкретного типа.

Допускается использовать дополнительные защитные чехлы или монтажные приспособления.

2.13.2. Длину монтажной, погружаемой и наружной частей ТП следует выбирать из ряда: 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 60, 80, 100, 120, 160, 200, 250, 320, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250, 1600, 2000, 2500, 3150 мм, свыше 3150 мм — из ряда R 40 по ГОСТ 6636.

2.13.3. Резьбу для крепления ТП следует выбирать из следующих: М6х1; М8х1; М12х1,5; М16х1,5; М20х1,5; М27х2; М33х2; М39х2.

Допускается крепить ТП с помощью фланцев или приварки, а также применять их без крепежных деталей.

Требования безопасности ТП должны соответствовать ГОСТ 12.2.007.0 и устанавливаются в КД на ТП конкретного типа.

4.1. В комплект ТП входят специальный эксплуатационный инструмент, запасные части и принадлежности, номенклатуру, количество и необходимость которых указывают в КД на ТП конкретного типа.

4.2. К ТП прилагают эксплуатационные документы по ГОСТ 2.601, виды, количество и необходимость которых указывают в КД на ТП конкретного типа.

5.1. Правила приемки и виды испытаний — по ГОСТ 15.001*, ГОСТ 12997.

_______________

* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 15.201-2000. — Примечание «КОДЕКС».

5.2. Объем, состав и последовательность испытаний, вид контроля (сплошной, выборочный, смешанный), перечень контролируемых параметров (характеристик) и последовательность их проведения следует устанавливать в КД на ТП конкретного типа.

6.1. Условия проведения испытаний ТП устанавливают следующими:

температура окружающего воздуха (25±10) °С;

относительная влажность от 30 до 80%;

атмосферное давление от 84 до 106,7 кПа.

Уровень внешних электрических, магнитных полей, а также вибрации в месте расположения измерительных установок должен быть в пределах норм, установленных в КД на ТП конкретного типа.

6.2. Определение допускаемых отклонений от НСХ (п.2.3) и испытание на стабильность (п.2.6) для ТП с НСХ преобразования типов В, S, К, L, а также с длиной погружаемой части не менее 250 мм в диапазоне температур от 0 до 1800 °C осуществляют в соответствии с требованиями ГОСТ 8.338.

Испытания ТП остальных типов, а также ТП с длиной погружаемой части до 250 мм, и ТП с нижним значением диапазона рабочих температур минус 200 °С и ниже проводят по методикам, изложенным в КД на ТП конкретного типа.

Допускается проводить испытания по п.2.3 в одной температурной точке, указанной в КД на ТП конкретного типа, при условии, что ТП изготовлены из термоэлектродного материала, прошедшего предварительные испытания.

Примечание. Для ТП, чувствительные элементы которых изготовлены из термоэлектродов диаметром 0,1 мм и менее, испытание по п.2.3 проводят на заводе-изготовителе термоэлектродной проволоки по методике, изложенной к КД на проволоку.

6.3. Показатель тепловой инерции (п.2.7) определяют по переходному процессу в режиме простого охлаждения.

Переходный процесс определяют следующим образом. ТП подключают к измерительной установке и гальванометру светолучевого осциллографа. На осциллографе гальванометрами устанавливают две масштабные световые точки: одну — для температуры воды в диапазоне 15-20 °С, другую — для температуры воды в диапазоне 50-100 °С.

Частоту отметок времени выбирают в зависимости от типа осциллографа и ожидаемого показателя тепловой инерции.

ТП помещают на глубину до 100 мм в сосуд с интенсивно перемешиваемой водой, температура которой находится в диапазоне 15-20 °С. Когда температура ТП установится, с помощью гальванометра совмещают световую точку, соответствующую этой температуре, со световой точкой ТП.

ТП извлекают из воды и помещают в сосуд с водой, температура которой находится в диапазоне 50-100 °С. Когда температура ТП стабилизируется, с помощью гальванометра совмещают световую точку ТП со световой точкой, соответствующей этой температуре. Затем устанавливают скорость ленты самопишущего прибора осциллографа в зависимости от предполагаемого показателя тепловой инерции.

Запись переходного процесса проводят в следующей последовательности. Включают осциллограф и самопишущий прибор. ТП быстро переносят в сосуд с интенсивно перемешиваемой водой, температура которой находится в диапазоне 15-20 °С, на время, необходимое для записи переходного процесса (за переходным процессом наблюдают по осциллографу).

Показатель тепловой инерции определяют по осциллограмме следующим образом. На осциллограмме масштабной линейкой измеряют расстояние между линиями, соответствующими диапазонам 15-20 °С и 50-100 °С, . Вычисляют или . На кривой переходного процесса откладывают значение от линии, соответствующей температуре в диапазоне 50-100 °С, или от линии, соответствующей температуре в диапазоне 15-20 °С. Расстояние от начала отсчета до проекции точки на ось времени соответствует значению показателя тепловой инерции.

Поверхностные ТП вместо погружения в воду прикладывают неподвижно к поверхности медного тонкостенного сосуда (толщина не более 0,5 мм) с интенсивно перемешиваемой водой, температура которой находится в диапазоне 15-20 °С. Температуру и способ нагрева указывают в КД на ТП конкретного типа.

Показатель тепловой инерции для других значений коэффициента теплоотдачи определяют по методикам, изложенным в КД да ТП конкретного типа.

Примечание. Для определения показателя тепловой инерции допускается применять гальванометр, автоматически регистрирующий (самопишущий) или цифровой прибор с постоянной времени не более 0,2 предполагаемого значения показателя тепловой инерции, специальные установки, аттестованные в установленном порядке.

6.4. Электрическое сопротивление изоляции (п.2.8) при температуре до 300 °С определяют при испытательном напряжении 100 В.

Электрическое сопротивление изоляции при температуре 35 °С и относительной влажности 98% измеряют в течение 3 мин после извлечения ТП из камеры влажности.

Электрическое сопротивление изоляции при температуре свыше 35 °С измеряют при напряжении разной полярности не более 10 В при глубине погружения ТП не менее 300 мм после выдержки при температуре верхнего предела рабочего диапазона не менее 2 ч. Показания следует считывать после первой минуты с момента включения измерительного прибора. Значение сопротивления изоляции определяют как среднее арифметическое двух измерений разной полярности. ТП, у которых длина погружаемой части менее 300 мм, погружают на длину погружаемой части.

Для ТП с керамической погружаемой частью в КД на ТП конкретного типа, при необходимости, следует устанавливать условия измерения электрического сопротивления изоляции при температуре свыше 1000 °С.

6.5. Электрическую прочность изоляции (п. 2.9) проверяют на установке переменного тока мощностью не менее 0,25 кВ·А. Испытательное напряжение прикладывают между короткозамкнутыми зажимами ТП и металлической частью защитной арматуры. У ТП, имеющих две и более несвязанные электрические цепи, испытательное напряжение прикладывают также между электрическими цепями.

6.6. Прочность защитной арматуры (п.2.10) испытывают до сборки ТП гидростатическим или воздушным давлением, приложенным извне, время выдержки — не менее 10 с.

Допускается проводить испытание защитной арматуры внутренним давлением.

В обоснованных случаях допускается испытывать защитную арматуру после сборки.

Испытание ТП на герметичность (п.2.10) проводят по методике, изложенной в КД на ТП конкретного типа.

6.7. Испытания ТП на воздействие температуры и влажности окружающего воздуха, синусоидальных вибраций, механических ударов, на устойчивость в транспортной таре (п. 2.11) — по ГОСТ 12997 и КД на ТП конкретного типа.

6.8. Испытание ТП на воздействие агрессивных сред, инея и росы, соляного (морского) тумана, качки, радиации и других воздействий окружающей среды (п.2.12) проводят по методикам, изложенным в КД на ТП конкретного типа.

6.9. Маркировку полярности (п.7.1) проверяют подключением ТП к милливольтметру, при этом температура рабочего спая ТП не должна быть ниже 300 °С для преобразователя ТПР и ниже 100 °С для других типов.

Допускается проверять маркировку полярности другими методами.

7.1. На положительный термоэлектрод ТП следует наносить маркировку. Вид маркировки и способ ее нанесения устанавливают в КД на ТП конкретного типа.

7.2. На ТП или прикрепленном к нему ярлыке следует указывать:

товарный знак предприятия-изготовителя;

обозначение типа ТП;

дату выпуска (год, месяц).

Дополнительная маркировка может содержать следующие данные:

условное обозначение НСХ;

класс допуска;

рабочий диапазон измерений.

Маркировка транспортной тары — по ГОСТ 14192.

Примечания:

1. Последовательность нанесения дополнительной маркировки — в соответствии с приведенным примером:

.

2. Допускается наносить на ТП добавочные знаки маркировки.

Маркировка ТП, предназначенных для экспорта — по ГОСТ 26828.

7.3. ТП следует упаковывать согласно требованиям, установленным в КД на ТП конкретного типа.

Типы и размеры тары ТП — по ГОСТ 2991 или ГОСТ 5959.

Консервация ТП — по ГОСТ 9.014.

7.4. Условия транспортирования ТП — по ГОСТ 15150. ТП транспортируют всеми видами транспорта в крытых транспортных средствах в соответствии с правилами перевозки грузов на данном виде транспорта.

Транспортирование ТП в районы Крайнего Севера и труднодоступные районы — по ГОСТ 15150.

7.5. Условия хранения ТП — по ГОСТ 15150 и ГОСТ 12997.

8.1. Изготовитель гарантирует соответствие ТП требованиям настоящего стандарта при соблюдении условий эксплуатации, хранения и транспортирования.

8.2. Гарантийный срок эксплуатации устанавливают в КД на ТП конкретного типа, при этом он должен быть не менее 18 мес с момента ввода ТП в эксплуатацию.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1


Обязательное

1. Назначение

Настоящий стандарт устанавливает допускаемые отклонения от НСХ (допуски) термопар из благородных и неблагородных металлов.

НСХ термопар должны соответствовать ГОСТ 3044 (МЭК 584-1).

Значения допускаемых отклонений установлены для термопар из проводов диаметром от 0,25 до 3 мм.

Во время эксплуатации не допускается смещение допускаемых отклонение при калибровании.

2. Определения

2.1. Термоэлектрический эффект

Термоэлектрический эффект — это генерирование термоэлектродвижущей силы, возникшей из-за разности температур между двумя соединениями различных металлов или сплавов, образующих часть одной и той же цепи.

2.2. Термопара

Термопара — два проводника из разнородных материалов, соединенных на одном конце и образующих часть устройства, использующего термоэлектрический эффект для измерения температуры.

2.3. Измерительный спай

Измерительный спай — соединение, описанное в п.2.2, на которое воздействует измеряемая температура.

2.4. Соединительный спай

Соединительный спай — соединение термопары с проводниками, на которое воздействует контрольная (фиксированная) температура.

2.5. Допускаемое отклонение от НСХ

Допускаемое отклонение от НСХ — это максимальное отклонение от зависимости термоэлектродвижущей силы от температуры, выраженное в градусах Цельсия.

Зависимость термоэлектродвижущей силы от температуры установлена в табл.1-20 ГОСТ 3044 (МЭК 584-1).

3. Пределы допускаемых отклонений от НСХ

Пределы допускаемых отклонений от НСХ термопар должны соответствовать приведенным в табл.2.

Таблица 2

     
Пределы допускаемых отклонений от НСХ
(опорный переход при температуре соединительного спая 0 °С)

Тип
термопары

Пределы допускаемых отклонений от НСХ (в диапазоне температур), °С

Класс 1

Класс 2

Класс 3

Т

±0,5

От -40 до +125 °С

±1

От -40 до +135 °С

±1

От -67 до +40 °С

От 125 до 350 °С

От 133 до 350 °С

От -200 до -67 °С

Е

±1,5

От -40 до +375 °С

±2,5

От -40 до +333 °С

±2,5

От -167 до +40 °С

От 375 до 800 °С

От 333 до 900 °С

От -200 до -167 °С

J

±1,5

От -40 до +375 °С

±2,5

От -40 до +333 °С

От 375 до 750 °С

От 333 до 750 °С

K, N

±1,5

От -40 до +375 °С

±2,5

От -40 до +333 °С

±2,5

От -167 до +40 °С

От 375 до 1000 °С

От 333 до 1200 °С

От -200 до -167 °С

R, S

±1

От 0 до 1100 °С

±1,5

От 0 до 600 °С


°С

От 1100 до 1600 °С

От 600 до 1600 °С

В

От 600 до 1700 °С

±4

От 600 до 800 °С

От 800 до 1700 °С

Примечания:

1. Диапазоны температур, приведенные в табл.2, не являются обязательно рабочими диапазонами.

2. При проведении испытаний должно быть обеспечено постоянное соединение проводников между измерительным и соединительным спаями.

Материалы для термопар обычно поставляются в соответствии с допускаемыми отклонениями, указанными в табл.2 для температуры выше минус 40 °С.

Однако при низких температурах материалы термопар типов Т, E, K и N могут не соответствовать допускаемым отклонениям класса 3.

Поэтому при заказе потребитель должен оговорить соответствие допускаемых отклонений класса 3, а также классов 1 или 2, т.к. требуется подбор материалов.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2


Справочное

Термин

Пояснение

Длина монтажной части ТП с неподвижным штуцером или фланцем

Расстояние от рабочего конца защитной арматуры до опорной плоскости штуцера или фланца

Длина монтажной части ТП с подвижным штуцером или фланцем

Расстояние от рабочего конца защитной арматуры до головки, а при ее отсутствии до мест заделки выводных проводников

Длина погружаемой части ТП

Расстояние от рабочего конца защитной арматуры до места возможного погружения в измеряемую среду с температурой верхнего предела измерения ТП

Длина наружной части ТП

Расстояние от опорной плоскости неподвижного штуцера или фланца до верхней части головки

Диапазон измеряемых температур ТП

Область значений температуры, в которой возможно применение данного типа ТП с нормированными для него номинальными статическими характеристиками преобразования

Рабочий диапазон

Область значений температуры, измеряемой конкретным ТП

Показатель тепловой инерции

Время, необходимое для того, чтобы при внесении ТП в среду с постоянной температурой разность температур среды и любой точки ТП стала равной 0,37 того значения, которое будет в момент наступления регулярного теплового режима

Тип ТП

Совокупность средств ТП, в которой каждый ТП обладает единой для данной совокупности номинальной статической характеристикой преобразования, определяемой используемой термопарой

ТП разового применения

ТП, однократно используемые для измерения температуры в течение времени, указанного в КД на ТП конкретного типа

ТП кратковременного применения

ТП, которые при использовании в измерительных средах обеспечивают свои метрологические характеристики при ограниченном числе циклов измерения или в ограниченном интервале времени, указанных в КД на ТП конкретного типа

     

Текст документа сверен по:
официальное издание

М. : Издательство стандартов, 1993

Доступные типы термопар

Типы термопар

Тип K — Тип K (хромель {90 процентов никеля и 10 процентов хрома} –алумель) (алюминий, состоящий из 95% никеля, 2% марганца, 2% алюминия и 1% кремния) является наиболее распространенной термопарой общего назначения с чувствительность приблизительно 41 мкВ / ° C, хромель положительный по отношению к алюмелю. Он недорогой, и доступно большое количество датчиков в диапазоне от -200 ° C до +1350 ° C / от -328 ° F до +2462 ° F.Тип K был определен в то время, когда металлургия была менее развита, чем сегодня, и, следовательно, характеристики значительно различаются между образцами. Никель, один из металлов, является магнитным; Характерной чертой термопар, изготовленных из магнитного материала, является то, что они претерпевают ступенчатое изменение выходной мощности, когда магнитный материал достигает точки Кюри (около 354 ° C для термопар типа K).

Тип E — Тип E (хромель-константан) имеет высокую выходную мощность (68 мкВ / ° C), что делает его хорошо подходящим для криогенного использования.Кроме того, он немагнитный.

Тип J — Тип J (железо-константан) имеет более ограниченный диапазон, чем тип K (от -40 до +750 ° C), но более высокую чувствительность, около 55 мкВ / ° C. Точка Кюри чугуна (770 ° C) вызывает резкое изменение характеристики, определяющей верхний предел температуры.

Тип N- Термопары типа N (никросил-нисил) (никель-хром-кремний / никель-кремний) подходят для использования при высоких температурах, превышающих 1200 ° C, благодаря своей стабильности и способности противостоять высокотемпературному окислению.Чувствительность составляет около 39 мкВ / ° C при 900 ° C, что немного ниже, чем у типа K. Разработанный как улучшенный тип K, он становится все более популярным.

Платина типов B, R и S

В термопарах

типов B, R и S для каждого проводника используется платина или сплав платины с родием. Это одни из самых стабильных термопар, но их чувствительность ниже, чем у других типов, примерно 10 ° C. Термопары типов B, R и S обычно используются только для высокотемпературных измерений из-за их высокой стоимости и низкой чувствительности.

Тип B — Термопары типа B используют сплав платины с родием для каждого проводника. Один проводник содержит 30% родия, а другой проводник — 6% родия. Эти термопары подходят для использования при температуре до 1800 ° C. Термопары типа B дают такой же выходной сигнал при 0 ° C и 42 ° C, ограничивая их использование ниже примерно 50 ° C.

Тип R — термопары типа R используют сплав платины с родием, содержащий 13% родия для одного проводника и чистую платину для другого проводника.Термопары типа R используются до 1600 ° C.

T ype S — Термопары типа S состоят из одного провода из 90% платины и 10% родия (положительный или «+») и второго провода из 100% платины (отрицательный или «-»). Как и тип R, термопары типа S используются до 1600 ° C. В частности, тип S используется в качестве эталона для калибровки температуры плавления золота (1064,43 ° C).

Тип T — Термопары типа T (медь – константан) подходят для измерений в диапазоне от –200 до 350 ° C.Часто используется в качестве дифференциального измерения, так как к зондам соприкасается только медный провод. Поскольку оба проводника немагнитны, точка Кюри отсутствует и, следовательно, нет резкого изменения характеристик. Термопары типа T имеют чувствительность около 43 ° C.

Тип C — Термопары типа C (вольфрам 5% рения — вольфрам 26% рений) подходят для измерений в диапазоне от 0 ° C до 2320 ° C. Эта термопара хорошо подходит для вакуумных печей при чрезвычайно высоких температурах.Запрещается использовать его в присутствии кислорода при температуре выше 260 ° C.

Тип M — Термопары типа M используют никелевый сплав для каждой проволоки. Положительный провод содержит 18% молибендума, а отрицательный провод содержит 0,8% кобальта. Эти термопары используются в вакуумных печах по тем же причинам, что и термопары типа C. Верхняя температура ограничена 1400 ° C. Он используется реже, чем другие типы.

Хромель-золото / железо — В термопарах хромель-золото / железо положительный провод выполнен из хромеля, а отрицательный провод — из золота с небольшой долей (0.03–0,15 ат.%) Железа. Его можно использовать в криогенных приложениях (1,2–300 К и даже до 600 К). И чувствительность, и диапазон температур зависят от концентрации железа. Чувствительность обычно составляет около 15 мкВ / К при низких температурах, а самая низкая используемая температура колеблется от 1,2 до 4,2 К.


[email protected]

Типы термопар — Типы термопар

Термопара типа J: Тип J также очень распространен. Он имеет меньший температурный диапазон и более короткий срок службы при более высоких температурах, чем тип K. Он эквивалентен типу K с точки зрения затрат и надежности.

Тип J Температурный диапазон:

  • Проволока для термопар, от -346 до 1400F (от -210 до 760 ° C)
  • Удлинительный провод, от 32 до 392F (от 0 до 200C)

Тип J Точность (в зависимости от того, что больше):
  • Стандарт: +/- 2,2 ° C или +/- 0,75%
  • Специальные пределы погрешности: +/- 1.1С или 0,4%

Рекомендации по применению термопар типа J с неизолированным проводом:
  • Тип J хорошо подходит для окислительной атмосферы

Справочная таблица термопар типа J



Термопара типа K (никель-хром / никель-алюмель): тип K является наиболее распространенным типом термопар. Он недорогой, точный, надежный и имеет широкий температурный диапазон. Тип K обычно используется в ядерных приложениях из-за его относительной радиационной стойкости. Максимальная постоянная температура составляет около 1100 ° C.

Тип K Температурный диапазон:


  • Проволока для термопар, от –454 до 2300F (от –270 до 1260 ° C)
  • Удлинительный провод, от 32 до 392F (от 0 до 200C)

Тип K Точность (в зависимости от того, что больше):
  • Стандарт: +/- 2,2 ° C или +/- 0,75%
  • Специальные пределы погрешности: +/- 1.1С или 0,4%

Рекомендации по применению термопар типа K с неизолированным проводом:
  • Тип K хорошо подходит для окислительной атмосферы

Справочная таблица термопар типа K



Термопара типа T (медь / константан): термопара типа T является очень стабильной и часто используется в приложениях с очень низкими температурами, таких как криогенная техника или морозильники со сверхнизкой температурой. Он также встречается в других лабораторных условиях. Тип T имеет отличную воспроизводимость в диапазоне от –380F до 392F (от –200C до 200C).

Температурный диапазон типа T:

  • Проволока для термопар, от –454 до 700F (от –270 до 370C)
  • Удлинительный провод, от 32 до 392F (от 0 до 200C)

Тип T Точность (в зависимости от того, что больше):
  • Стандарт: +/- 1,0 ° C или +/- 0,75%
  • Специальные пределы погрешности: +/- 0.5C или 0,4%

Рекомендации по применению термопар типа T с неизолированным проводом:
  • Тип T хорошо подходит для окислительной атмосферы

Справочная таблица термопар типа T



Термопара типа N (Nicrosil / Nisil): Тип N имеет те же пределы точности и температуры, что и Тип K. Тип N немного дороже. Тип N имеет лучшую воспроизводимость при температуре от 572F до 932F (от 300C до 500C) по сравнению с типом K.

Тип N Температурный диапазон:


  • Максимальная непрерывная рабочая температура: до 2300F (1260 ° C)
  • Кратковременное использование: 2,336F (1,280C)
  • Провод для термопар, от -454 до 2300F (от -270 до 1260 ° C)
  • Удлинительный провод, от 32 до 392F (от 0 до 200C)

Тип N Точность (в зависимости от того, что больше):
  • Стандарт: +/- 2,2 ° C или +/- 0,75%
  • Специальные пределы погрешности: +/- 1.1С или 0,4%

Рекомендации по применению термопар типа E с неизолированным проводом:
  • Тип N лучше выдерживает окисление при высоких температурах по сравнению с типом K.

Справочная таблица термопар типа N



Термопара типа E (никель-хром / константан): тип E имеет более сильный сигнал и более высокую точность, чем тип K или тип J, в умеренных диапазонах температур от 1000F и ниже. Тип E также более стабилен, чем тип K, что увеличивает его точность.

Тип E Температурный диапазон:


  • Проволока для термопар, от -454 до 1600F (от -270 до 870 ° C)
  • Удлинительный провод, от 32 до 392F (от 0 до 200C)

Тип E Точность (в зависимости от того, что больше):
  • Стандарт: +/- 1,7 ° C или +/- 0,5%
  • Специальные пределы погрешности: +/- 1,0 ° C или 0,4%

Рекомендации по применению термопар типа E с неизолированным проводом:
  • В окислительной или инертной атмосфере рабочий диапазон составляет примерно от –418F до 1,652F (от –250C до 900C).

Справочная таблица термопар типа E



Термопара типа B (платина родий — 30% / платина родий — 6%): термопара типа B используется в приложениях с очень высокими температурами. Он имеет самый высокий температурный предел из всех перечисленных выше термопар. Он поддерживает высокий уровень точности и стабильности при очень высоких температурах. Тип B имеет более низкий выход, чем другие благородные металлы (тип R и тип S) при температурах ниже 1112F (600C).

Тип B Диапазон температур:


  • Проволока для термопар, от 32 до 3100F (от 0 до 1700C)
  • Удлинительный провод, от 32 до 212F (от 0 до 100C)

Точность (в зависимости от того, что больше):
  • Стандарт: +/- 0,5%
  • Специальные пределы погрешности: +/- 0,25%

Справочная таблица термопар типа B



Термопара типа R (платина-родий -13% / платина): Тип R используется при очень высоких температурах.Он имеет более высокий процент родия, чем тип S, что делает его более дорогим. Type R очень похож на Type S с точки зрения производительности. Иногда он используется в приложениях с более низкими температурами из-за его высокой точности и стабильности. Тип R имеет немного более высокую выходную мощность и улучшенную стабильность по сравнению с типом S.

Температурный диапазон типа R:


  • Проволока для термопар, от -58 до 2700F (от -50 до 1480 ° C)
  • Удлинительный провод, от 32 до 392F (от 0 до 200C)

Точность (в зависимости от того, что больше):
  • Стандарт: +/- 1.5C или +/- 0,25%
  • Специальные пределы погрешности: +/- 0,6 ° C или 0,1%

Справочная таблица термопар типа R



Термопара типа S (платина родий — 10% / платина): Тип S используется в приложениях с очень высокими температурами. Обычно он используется в биотехнологической и фармацевтической отраслях. Иногда он используется в приложениях с более низкими температурами из-за его высокой точности и стабильности. Тип S часто используется с керамической защитной трубкой.

Тип S Диапазон температур:


  • Максимальная непрерывная рабочая температура: до 2,912F (1600 ° C)
  • Кратковременное использование: до 3092F (1700C)
  • Проволока для термопар, от -58 до 2700F (от -50 до 1480C)
  • Удлинительный провод, от 32 до 392F (от 0 до 200C)

Точность (в зависимости от того, что больше):
  • Стандарт: +/- 1.5C или +/- 0,25%
  • Специальные пределы погрешности: +/- 0,6 ° C или 0,1%

Рекомендации по применению термопар типа J с неизолированным проводом:
  • Тип S может использоваться в инертной и окислительной атмосфере при температуре до 2,912F (1600C) непрерывно и до 3092F (1700C) для краткосрочного использования.

Справочная таблица термопар типа S


Термопары-Термопары-Что такое термопара-Типы термопар

Добро пожаловать в ThermocoupleInfo.
ком!

Что такое термопара?
Термопара — это датчик, используемый для измерения температуры. Термопары состоят из двух проводов из разных металлов. Ножки проволоки свариваются на одном конце, образуя стык. Это место, где измеряется температура. Когда соединение испытывает изменение температуры, создается напряжение. Затем напряжение можно интерпретировать с помощью справочных таблиц термопар для расчета температуры.

Существует много типов термопар, каждая из которых имеет свои уникальные характеристики с точки зрения температурного диапазона, долговечности, вибростойкости, химической стойкости и совместимости с областями применения. Типы J, K, T и E — это термопары из «недрагоценных металлов», наиболее распространенные типы термопар. Термопары типов R, S и B — это термопары из благородных металлов, которые используются в высокотемпературных приложениях (подробности см. В разделе диапазоны температур термопар. ).

Термопары используются во многих промышленных, научных и OEM-приложениях. Их можно найти практически на всех промышленных рынках: электроэнергетика, нефть / газ, Фармацевтика, биотехнологии, цемент, бумага и целлюлоза и т. Д. Термопары также используется в бытовых приборах, таких как плиты, печи и тостеры.

Термопары обычно выбираются из-за их низкой стоимости и высокой температуры. ограничения, широкий диапазон температур и прочный характер.


Прежде чем обсуждать различные типы термопар, следует отметить, что термопары часто заключают в защитную оболочку, чтобы изолировать ее от окружающей атмосферы.Эта защитная оболочка значительно снижает воздействие коррозии. Термопара типа K (никель-хром / никель-алюмель): тип K является наиболее распространенным типом термопар. Он недорогой, точный, надежный и имеет широкий температурный диапазон.

Диапазон температур:

  • Проволока для термопар, от –454 до 2300F (от –270 до 1260 ° C)
  • Удлинительный провод, от 32 до 392F (от 0 до 200C)

Точность (в зависимости от того, что больше):
  • Стандарт: +/- 2. 2C или +/- 0,75%
  • Специальные пределы погрешности: +/- 1,1 ° C или 0,4%

Термопара типа J (железо / константан): Тип J также очень распространен. Он имеет меньший температурный диапазон и более короткий срок службы при более высоких температурах, чем тип K. Он эквивалентен типу K с точки зрения затрат и надежности.

Диапазон температур:

  • Провод для термопар, от -346 до 1400F (от -210 до 760 ° C)
  • Удлинительный провод, от 32 до 392F (от 0 до 200C)

Точность (в зависимости от того, что больше):
  • Стандарт: +/- 2.2C или +/- 0,75%
  • Специальные пределы погрешности: +/- 1,1 ° C или 0,4%

Термопара типа T (медь / константан): термопара типа T является очень стабильной и часто используется в приложениях с очень низкими температурами, таких как криогенная техника или морозильники со сверхнизкой температурой.

Диапазон температур:

  • Провод для термопар, от -454 до 700F (от -270 до 370 ° C)
  • Удлинительный провод, от 32 до 392F (от 0 до 200C)

Точность (в зависимости от того, что больше):
  • Стандарт: +/- 1.0C или +/- 0,75%
  • Специальные пределы погрешности: +/- 0,5 ° C или 0,4%

Термопара типа E (никель-хром / константан): тип E имеет более сильный сигнал и более высокую точность, чем тип K или тип J, в умеренных диапазонах температур от 1000F и ниже. См. Температурную диаграмму (ссылка) для получения подробной информации.

Диапазон температур:

  • Провод для термопар, от -454 до 1600F (от -270 до 870 ° C)
  • Удлинительный провод, от 32 до 392F (от 0 до 200C)

Точность (в зависимости от того, что больше):
  • Стандарт: +/- 1.7C или +/- 0,5%
  • Специальные пределы погрешности: +/- 1,0 ° C или 0,4%

Термопара типа N (Nicrosil / Nisil): Тип N имеет те же пределы точности и температуры, что и Тип K. Тип N немного дороже.

Диапазон температур:

  • Провод для термопар, от -454 до 2300F (от -270 до 392 ° C)
  • Удлинительный провод, от 32 до 392F (от 0 до 200C)

Точность (в зависимости от того, что больше):
  • Стандарт: +/- 2.2C или +/- 0,75%
  • Специальные пределы погрешности: +/- 1,1 ° C или 0,4%

ТЕРМОПАРЫ NOBLE METAL (Тип S, R и B):
Термопары из благородных металлов выбраны за их способность выдерживать чрезвычайно высокие температуры, сохраняя при этом свою точность и срок службы. Они значительно дороже термопар из недрагоценных металлов.
Термопара типа S (платина родий — 10% / платина): Тип S используется в приложениях с очень высокими температурами.Обычно он используется в биотехнологической и фармацевтической отраслях. Иногда он используется в приложениях с более низкими температурами из-за его высокой точности и стабильности.

Диапазон температур:

  • Провод для термопар, от -58 до 2700F (от -50 до 1480 ° C)
  • Удлинительный провод, от 32 до 392F (от 0 до 200C)

Точность (в зависимости от того, что больше):
  • Стандарт: +/- 1,5 ° C или +/- 0,25%
  • Специальные пределы погрешности: +/- 0.6C или 0,1%


Термопара типа R (платина-родий -13% / платина): Тип R используется при очень высоких температурах. Он имеет более высокий процент родия, чем тип S, что делает его более дорогим. Type R очень похож на Type S с точки зрения производительности. Иногда он используется в приложениях с более низкими температурами из-за его высокой точности и стабильности.

Диапазон температур:

  • Провод для термопар, от -58 до 2700F (от -50 до 1480 ° C)
  • Удлинительный провод, от 32 до 392F (от 0 до 200C)

Точность (в зависимости от того, что больше):
  • Стандарт: +/- 1. 5C или +/- 0,25%
  • Специальные пределы погрешности: +/- 0,6 ° C или 0,1%

Термопара типа B (платина родий — 30% / платина родий — 6%): термопара типа B используется в приложениях с очень высокими температурами. Он имеет самый высокий температурный предел из всех перечисленных выше термопар. Он поддерживает высокий уровень точности и стабильности при очень высоких температурах.

Диапазон температур:

  • Провод для термопар, от 32 до 3100F (от 0 до 1700C)
  • Удлинительный провод, от 32 до 212F (от 0 до 100C)

Точность (в зависимости от того, что больше):
  • Стандарт: +/- 0.5%
  • Специальные пределы погрешности: +/- 0,25%

Заземленные термопары: это наиболее распространенный тип спая. Термопара заземляется, когда оба провода термопары и оболочка свариваются вместе, образуя одно соединение на конце зонда. Заземленные термопары имеют очень хорошее время отклика, потому что термопара находится в прямом контакте с оболочкой, что позволяет легко передавать тепло. Недостатком заземленной термопары является то, что термопара более восприимчива к электрическим помехам.Это связано с тем, что оболочка часто соприкасается с окружающей областью, создавая путь для помех.

Незаземленные термопары (или незаземленные обычные термопары): термопара не заземлена, когда провода термопары свариваются вместе, но они изолированы от оболочки. Провода часто разделены минеральной изоляцией.

Открытые термопары (или «термопары с неизолированной проволокой»): термопара становится оголенной, когда провода термопары свариваются вместе и непосредственно вставляются в технологический процесс.Время отклика очень быстрое, но оголенные провода термопары более подвержены коррозии и разрушению. Если ваше приложение не требует открытых соединений, этот стиль не рекомендуется.

Незаземленная Необычная: Незаземленная нестандартная термопара состоит из двойной термопары, изолированной от оболочки, и каждый из элементов изолирован друг от друга.


Сравнение оболочки термопары:

316SS (нержавеющая сталь): это наиболее распространенный материал оболочки.Он относительно устойчив к коррозии и экономичен.
304SS: Эта оболочка не так устойчива к коррозии, как 316SS. Разница в стоимости между 316SS и 304SS является номинальной.
Inconel (зарегистрированная торговая марка) 600: Этот материал рекомендуется для высококоррозионных сред.


Каковы особые пределы ошибок (SLE)?

Особые пределы погрешности: эти термопары изготовлены из термопарного провода более высокого качества, что увеличивает их точность.Они дороже стандартных термопар. Стандартные пределы погрешности

: в этих термопарах используется стандартный провод «класса термопар». Они менее дорогие и более распространенные.

М.И. Кабель (с минеральной изоляцией) используется для изоляции проводов термопар друг от друга и от металлической оболочки, которая их окружает. Кабель MI имеет два (или четыре в дуплексном режиме) провода термопары, идущие по середине трубки. Затем трубка заполняется порошком оксида магния и уплотняется, чтобы обеспечить надлежащую изоляцию и разделение проводов.Кабель MI помогает защитить провод термопары от коррозии и электрических помех.

Системная ошибка вычисляется путем сложения точности датчика температуры (термопары) и точности измерителя, используемого для считывания сигнала напряжения. Например, термопара типа K имеет точность +/- 2,2 ° C выше 0 ° C. Допустим, счетчик имеет точность +/- 1С. Это означает, что общая погрешность системы составляет +/- 3,3 ° C выше 0 ° C.


Диапазон температур:
Во-первых, учтите разницу в диапазонах температур.Термопары из благородных металлов могут достигать 3100 F, в то время как стандартные RTD имеют предел 600 F, а RTD с расширенным диапазоном имеют предел 1100 F.

Стоимость:
Термопара с простым штоком в 2–3 раза дешевле, чем RTD с простым штоком. Узел головки термопары примерно на 50% дешевле, чем узел эквивалентной головки RTD.

Точность, линейность и стабильность:
Как правило, RTD более точны, чем термопары.Особенно это актуально в более низких диапазонах температур. RTD также более стабильны и имеют лучшую линейность, чем термопары. Если точность, линейность и стабильность являются вашими первоочередными задачами, и ваше приложение находится в пределах температурных пределов RTD, выберите RTD.

Прочность:
В сенсорной индустрии RTD считаются менее прочным сенсором по сравнению с термопарами. Однако REOTEMP разработал производственные технологии, которые значительно повысили долговечность наших датчиков RTD.Эти методы делают RTD REOTEMP почти эквивалентными термопарам с точки зрения долговечности.

Время отклика:
RTD не могут быть заземлены. По этой причине у них более медленное время отклика, чем у заземленных термопар. Кроме того, термопары могут быть размещены внутри оболочки меньшего диаметра, чем RTD. Меньший диаметр оболочки увеличивает время отклика. Например, заземленная термопара внутри диаметром 1/16 дюйма. оболочка будет иметь более быстрое время отклика, чем RTD диаметром ¼ ”.ножны.

Типы термопар

Термопара — это датчик температуры, который используется для измерения температуры в производстве, механической обработке и научных приложениях, а также в бытовых приборах. Термопара может быть полезна для обеспечения надлежащего нагрева поверхностей, таких как сталь или другие металлы или металлические сплавы, для обработки или для измерения, когда контейнер или место слишком горячие и необходимо ввести охлаждающую жидкость.

Термопара работает на основе дифференциальных вычислений от известной точки температуры, называемой холодным или эталонным спаем, и датчика, подключенного к измеряемому устройству.Лабораторные условия допускают естественный холодный спай, но применяемые условия термопары часто требуют использования искусственно созданной постоянной температуры. Поскольку напряжения, возникающие при соединении разнородных металлов, известны и постоянны, они используются в качестве контрольных точек в зависимости от их отношения к измерительному переходу. Когда машина определяет эту разницу, она вычисляет температуру и отправляет сообщение на измерительное устройство.

Поскольку разные комбинации металлов вызывают разную температуру, и эти разные металлы имеют разные уровни прочности и прочности, исследователи создали стандартизированные комбинации, чтобы максимально использовать потенциал результата в стандартизированном наборе комбинаций.

Существует четыре различных классификации пар термопар, наиболее выделяемых заглавными буквами. Это домашний класс, высший класс, редкий класс и экзотический класс. Класс домашнего тела состоит из «стандартных» или обычно используемых металлов, в то время как класс верхней корки представляет все комбинации платины. Класс редких металлов состоит из тугоплавких металлов, а класс экзотических металлов гораздо более специфичен по своей природе, обычно это особые комбинации редких металлов, используемые для определенных применений.

9050

5 9125

K Хромель (+)

9125

5

N

Никросил (+)

03 900

60 T

Тип термопары

Состав

Температурный диапазон

2500-3100 градусов F

Платина 6% родий (-)

1370-1700 градусов C

C

W5Re Вольфрам 5% рений (+)

3000-4200 градусов F

W26Re Вольфрам 26% рений (-)

1650-2315 градусов C

1650-2315 градусов C

E

Хромель (+)

200-1650 градусов F

Константан (-)

95-900 градусов C

Железо (+)

200-1400 градусов F

Константан (-)

95-760 градусов C

200-2300 градусов F

Алюмель (-)

95-1260 градусов C

M

Никель (+)

32-2250 градусов F

Никель (-)

0-1287 градусов C

1200-2300 градусов F

Nisil (-)

650-1260 градусов C

R

1

Платина 13% Родий (+)

1600-2640 градусов F

Платина (-)

870-1450 градусов C

Платина 10% родий (+)

1800-2640 градусов F

Платина (-)

980-1450 градусов C

Медь (+)

отрицательный 330-660 градусов F

Константан (-)

отрицательный 200-350 градусов C

28 Редкие и экзотические термопары не имеют присвоенных им специальных буквенных кодов, потому что они используются гораздо реже.Однако некоторые из этих комбинаций имеют стандартные диапазоны температур, перечисленные в технической литературе.

В дополнение к системе нумерации термопары обычно имеют цветовую кодировку. Цветовая кодировка отличается от страны к стране, поэтому лучше искать другую цветовую кодировку в зависимости от страны, из которой поступает материал.

Некоторые области применения термопар включают измерение стали во время обработки. Термопары типов B, K, R и S лучше всего подходят для этой работы из-за их высоких температурных диапазонов.Это помогает производителю узнать, когда расплавленный материал плавится до достаточной температуры. Нагревательные приборы также хорошо работают с термопарами. Газовые приборы могут стать слишком горячими, если их нагнетать до насыщения, что может создать опасные ситуации, когда газ находится под давлением и присутствуют высокие температуры. Термопары могут считывать температуру и активировать устройства отключения газа, когда ситуация становится нестабильной.

Термопара — Энциклопедия Нового Света

Термопара подключена к мультиметру, отображающему комнатную температуру в ° C.

В электротехнике и промышленности термопары являются широко используемым типом датчиков температуры и могут также использоваться в качестве средства преобразования разности тепловых потенциалов в разность электрических потенциалов. Они дешевы и взаимозаменяемы, имеют стандартные разъемы и могут измерять широкий диапазон температур. Они измеряют разницу температур между двумя точками, а не абсолютную температуру. Их главное ограничение — точность: может быть трудно достичь системных ошибок менее одного градуса Кельвина (K).

Принцип работы

В 1821 году немецко-эстонский физик Томас Иоганн Зеебек обнаружил, что когда любой проводник (например, металл) подвергается тепловому градиенту, он генерирует напряжение. Теперь это известно как термоэлектрический эффект или эффект Зеебека. Любая попытка измерить это напряжение обязательно включает подключение другого проводника к «горячему» концу. Этот дополнительный проводник также будет испытывать температурный градиент и вырабатывать собственное напряжение, которое будет противодействовать исходному.К счастью, величина эффекта зависит от используемого металла. Использование разнородного металла для завершения цепи создает цепь, в которой две ветви генерируют разные напряжения, оставляя небольшую разницу в напряжении, доступную для измерения. Эта разница увеличивается с температурой и обычно может составлять от 1 до 70 микровольт на градус Цельсия (мкВ / ° C) для современного диапазона доступных комбинаций металлов. Определенные комбинации стали популярными в качестве отраслевых стандартов, обусловленных стоимостью, доступностью, удобством, температурой плавления, химическими свойствами, стабильностью и производительностью.Это соединение двух металлов дало название термопаре. [1] [2] [3]

Термопары измеряют разницу температур между двумя точками, а не абсолютную температуру. В традиционных приложениях один из спая — холодный спай — поддерживался при известной (эталонной) температуре, а другой конец был присоединен к зонду.

Наличие холодного спая с известной температурой, хотя и полезно для лабораторных калибровок, просто неудобно для большинства напрямую подключаемых индикаторных и управляющих приборов.Они включают в свои цепи искусственный холодный спай с использованием какого-либо другого термочувствительного устройства, такого как термистор или диод, для измерения температуры входных соединений на приборе, с особым вниманием к минимизации любого температурного градиента между клеммами. Следовательно, можно смоделировать напряжение от известного холодного спая и применить соответствующую поправку. Это называется компенсацией холодного спая.

Кроме того, устройство может выполнять компенсацию холодного спая путем вычислений.Он может преобразовывать напряжение устройства в температуру любым из двух методов. Он может использовать значения из справочных таблиц [4] или приблизиться с использованием полиномиальной интерполяции.

Термопара может вырабатывать ток, что означает, что ее можно использовать для непосредственного управления некоторыми процессами без необходимости в дополнительных схемах и источниках питания. Например, мощность от термопары может активировать клапан при возникновении разницы температур. Электрическая энергия, генерируемая термопарой, представляет собой преобразование тепловой энергии, которую необходимо постоянно подавать на горячую сторону термопары для поддержания электрического потенциала.Поток тепла необходим, потому что ток, протекающий через термопару, имеет тенденцию вызывать охлаждение горячей стороны и нагревание холодной стороны (эффект Пельтье).

Термопары могут быть соединены последовательно друг с другом, чтобы сформировать термобатарею, где все горячие спаи подвергаются более высокой температуре, а все холодные спаи — более низкой температуре. Напряжения отдельных термопар складываются, обеспечивая большее напряжение и увеличенную выходную мощность, тем самым повышая чувствительность приборов.Благодаря радиоактивному распаду трансурановых элементов, обеспечивающих источник тепла, это устройство использовалось для питания космических кораблей в миссиях, слишком далеких от Солнца, чтобы использовать солнечную энергию.

Приложение

Материалы для термопар

доступны в нескольких различных металлургических составах для каждого типа, таких как: (перечислены в порядке уменьшения точности и стоимости) Специальные пределы погрешности, стандартные классы и классы расширения. Проволока удлиненного класса менее затратна, чем специальный провод для термопар, и обычно указывается для точности в более ограниченном температурном диапазоне.Удлиненный провод используется, когда точка измерения находится дальше от измерительного прибора, чем это было бы финансово целесообразно для материалов со стандартными или специальными ограничениями, и имеет очень похожий тепловой коэффициент ЭДС для узкого диапазона (обычно охватывающего окружающую среду). В этом случае соединение стандартного или специального ограничивающего провода привязывается к удлинительному проводу вне зоны измерения температуры для передачи к прибору. Поскольку большинство современных приборов для измерения температуры, в которых используются термопары, имеют электронный буфер для предотвращения значительного потребления тока от термопары, длина термопары или удлинительного провода не имеет значения.

Изменения в металлургии по длине термопары (например, клеммные колодки или замена провода термопары) приведут к появлению еще одного спая термопары, что повлияет на точность измерения. Кроме того, в Соединенных Штатах промышленные стандарты таковы, что цветовой код термопары используется для изоляции положительного вывода, а красный — для отрицательного вывода.

Зависимость напряжения от температуры

Полиномиальные коэффициенты [5]
n Тип K
0 0.226584602
1 24152.10900
2 67233.4248
3 2210340,682
4 -860963914,9
5 4,83506×10 10
6 -1,18452×10 12
7 1,386 90×10 13
8 -6,33708×10 13

Зависимость между разностью температур и выходным напряжением термопары нелинейна и аппроксимируется полиномом:

ΔT = ∑n = 0Nanvn {\ displaystyle \ Delta T = \ sum _ {n = 0} ^ {N} a_ {n} v ^ {n}}

Коэффициенты a n даны для N от нуля до пяти и девяти.

Для достижения точных измерений уравнение обычно реализуется в цифровом контроллере или сохраняется в справочной таблице. [4] В некоторых старых устройствах используются аналоговые фильтры.

Типы

Доступны различные термопары, подходящие для различных измерительных приложений. Их обычно выбирают в зависимости от требуемого температурного диапазона и чувствительности. Термопары с низкой чувствительностью (типы B, R и S) имеют соответственно более низкое разрешение. Другие критерии выбора включают инертность материала термопары и то, является ли он магнитным.Типы термопар перечислены ниже, сначала положительный электрод, а затем отрицательный электрод.

К

Термопары типа S и K, S частично защищен алюминиевой трубкой.

Тип K (хромель – алюмель) чаще всего используется для термопар общего назначения. Это недорогое решение, и, благодаря своей популярности, доступно большое количество датчиков. Они доступны в диапазоне от –200 ° C до +1350 ° C. Тип K был определен в то время, когда металлургия была менее развита, чем сегодня, и, следовательно, характеристики значительно различаются между примерами.Другая потенциальная проблема возникает в некоторых ситуациях, поскольку один из составляющих металлов, никель, является магнитным. Одной из характеристик термопар, изготовленных из магнитного материала, является то, что они претерпевают ступенчатое изменение, когда магнитный материал достигает точки Кюри. Это происходит для данной термопары при 354 ° C. Чувствительность составляет примерно 41 мкВ / ° C.

E

Тип E (хромель-константан) [4] имеет высокий выход (68 мкВ / ° C), что делает его хорошо подходящим для криогенного использования. Кроме того, он немагнитный.

Дж

Тип J (железо-константан) менее популярен, чем тип K из-за его ограниченного диапазона (от -40 до +750 ° C). Основное применение — старое оборудование, которое не поддерживает современные термопары. Точка Кюри железа (770 ° C) вызывает резкое изменение характеристики, и именно она обеспечивает верхний предел температуры. Термопары типа J имеют чувствительность около 50 мкВ / ° C. [3]

N

Термопары

типа N (никросил – нисил) подходят для использования при высоких температурах, превышающих 1200 ° C, благодаря своей стабильности и способности противостоять высокотемпературному окислению.Чувствительность составляет около 39 мкВ / ° C при 900 ° C, что немного ниже, чем у типа K. Разработанный как улучшенный тип K, он становится все более популярным.

B, R и S

В термопарах

типов B, R и S для каждого проводника используется платина или сплав платины с родием. Это одни из самых стабильных термопар, но они имеют более низкую чувствительность, примерно 10 мкВ / ° C, чем другие типы. Их высокая стоимость делает их непригодными для общего использования. Обычно термопары типов B, R и S используются только для высокотемпературных измерений.

Термопары типа B используют сплав платины с родием для каждого проводника. Один проводник содержит 30% родия, а другой проводник — 6% родия. Эти термопары подходят для использования при температуре до 1800 ° C. Термопары типа B дают такой же выходной сигнал при 0 ° C и 42 ° C, ограничивая их использование ниже примерно 50 ° C.

Термопары типа R используют сплав платины с родием, содержащий 13 процентов родия для одного проводника и чистую платину для другого проводника. Термопары типа R используются до 1600 ° C.

Термопары типа S используют сплав платины с родием, содержащий 10 процентов родия для одного проводника и чистую платину для другого проводника. Как и тип R, термопары типа S используются до 1600 ° C. В частности, тип S используется в качестве эталона для калибровки температуры плавления золота (1064,43 ° C).

т

Термопары

типа T (медь – константан) подходят для измерений в диапазоне от –200 до 350 ° C. Часто используется в качестве дифференциального измерения, так как к зондам соприкасается только медный провод.Поскольку оба проводника немагнитны, точка Кюри отсутствует и, следовательно, нет резкого изменения характеристик. Термопары типа T имеют чувствительность около 43 мкВ / ° C.

С

Термопары типа C (вольфрам, 5 процентов рения — вольфрам, 26 процентов рения) подходят для измерений в диапазоне от 0 ° C до 2320 ° C. Эта термопара хорошо подходит для вакуумных печей при чрезвычайно высоких температурах и никогда не должна использоваться в присутствии кислорода при температурах выше 260 ° C.

м

В термопарах

типа M для каждой проволоки используется никелевый сплав.Положительный провод содержит 18 процентов молибдена, а отрицательный провод — 0,8 процента кобальта. Эти термопары используются в вакуумных печах по тем же причинам, что и в случае с типом C. Верхняя температура ограничена 1400 ° C. Хотя это менее распространенный тип термопар, доступны справочные таблицы для корреляции температуры с ЭДС (выходное напряжение в милливольтах).

Хромель-золото / железо

В термопарах хромель-золото / железо положительный провод выполнен из хромеля, а отрицательный провод — из золота с небольшой долей (0.03–0,15 ат.%) Железа. Его можно использовать в криогенных приложениях (1,2–300 К и даже до 600 К). И чувствительность, и диапазон температур зависят от концентрации железа. Чувствительность обычно составляет около 15 мкВ / К при низких температурах, а самая низкая используемая температура колеблется от 1,2 до 4,2 К. [6] [7] [8]

Сравнение термопар

В таблице ниже описаны свойства нескольких различных типов термопар. В столбцах допусков T представляет собой температуру горячего спая в градусах Цельсия.Например, термопара с допуском ± 0,0025 × T будет иметь допуск ± 2,5 ° C при 1000 ° C.

Приложения

Термопары

наиболее подходят для измерения в широком диапазоне температур, до 1800 ° C. Они менее подходят для приложений, где требуется измерять меньшую разницу температур с высокой точностью, например, диапазон 0–100 ° C с точностью до 0,1 ° C. Для таких применений больше подходят термисторы и резистивные датчики температуры.

Сталелитейная промышленность

Термопары

типов B, S, R и K широко используются в сталелитейной и черной металлургии для контроля температуры и химического состава на протяжении всего процесса производства стали. Одноразовые погружные термопары типа S регулярно используются в электродуговых печах для точного измерения температуры стали перед выпуском. Кривая охлаждения небольшого стального образца может быть проанализирована и использована для оценки содержания углерода в жидкой стали.

Безопасность отопительных приборов

Многие газовые нагревательные приборы, такие как духовки и водонагреватели, используют запальную лампу для зажигания основной газовой горелки по мере необходимости.Если сигнальная лампа погаснет по какой-либо причине, существует вероятность выброса несгоревшего газа в окружающую среду, что создает как риск возгорания, так и опасность для здоровья. Чтобы предотвратить такую ​​опасность, некоторые приборы используют термопару в качестве отказоустойчивого элемента управления, чтобы определить, когда горит контрольная лампа. Наконечник термопары помещается в пилотное пламя. Результирующее напряжение, обычно около 20 мВ, приводит в действие клапан подачи газа, отвечающий за питание пилота. Пока пилотное пламя горит, термопара остается горячей и удерживает пилотный газовый клапан открытым.Если контрольная лампа погаснет, температура упадет вместе с соответствующим падением напряжения на выводах термопары, отключив питание клапана. Клапан закрывается, перекрывая подачу газа и останавливая это опасное состояние.

Некоторые системы, известные как системы регулирования милливольт, распространяют эту концепцию также на главный газовый клапан. Напряжение, создаваемое пилотной термопарой, не только активирует пилотный газовый клапан, оно также проходит через термостат для питания главного газового клапана.Здесь требуется большее напряжение, чем в описанной выше системе безопасности пилотного пламени, и вместо одной термопары используется термобатарея. Такая система не требует для своей работы внешнего источника электроэнергии и поэтому может работать во время сбоя питания, если это позволяют все соответствующие компоненты системы. Обратите внимание, что это исключает обычные печи с принудительной подачей воздуха, поскольку для работы двигателя вентилятора требуется внешнее питание, но эта функция особенно полезна для конвекционных нагревателей без источника питания.

Аналогичный предохранительный механизм отключения газа с использованием термопары иногда используется для обеспечения зажигания основной горелки в течение определенного периода времени, перекрывая клапан подачи газа основной горелки, если этого не произойдет.

Из-за беспокойства по поводу потери энергии стоящим пилотом разработчики многих новых устройств перешли на беспилотное зажигание с электронным управлением, также называемое прерывистым зажиганием. При отсутствии постоянного запального пламени отсутствует риск скопления газа, если пламя погаснет, поэтому этим приборам не требуются предохранительные пилотные предохранительные выключатели на основе термопар.Поскольку в этих конструкциях теряется преимущество работы без постоянного источника электроэнергии, в некоторых устройствах все еще используются стоячие пилоты.

Датчики излучения на термоэлементах

Термобатареи используются для измерения интенсивности падающего излучения, обычно видимого или инфракрасного света, которое нагревает горячие спаи, в то время как холодные спаи находятся на радиаторе. С помощью имеющихся в продаже датчиков на термобатареях можно измерить интенсивности излучения всего в несколько мкВт / см 2 .Например, некоторые измерители мощности лазеров основаны на таких датчиках.

Производство

Термопары

обычно могут использоваться при испытании прототипов электрических и механических устройств. Например, в коммутационном устройстве, испытываемом на его допустимую нагрузку по току, могут быть установлены термопары, которые контролируются во время испытания на нагрев, чтобы подтвердить, что повышение температуры при номинальном токе не превышает проектных пределов.

Радиоизотопные термоэлектрические генераторы

Термобатареи могут также применяться для выработки электроэнергии в радиоизотопных термоэлектрических генераторах.

См. Также

Банкноты

  1. ↑ Датчики температуры, термопары. Проверено 19 декабря 2008 года.
  2. ↑ Omega Engineering, Термопары — Введение. Проверено 19 декабря 2008 года.
  3. 3,0 3,1 Эд Рамсден, Измерение температуры, Датчики . Проверено 19 декабря 2008 года.
  4. 4,0 4,1 4,2 Бонни К. Бейкер, Разработка встроенного температурного контура в соответствии с требованиями системы, Датчики. Проверено 19 декабря 2008 г.
  5. ↑ Бакнеллский университет, Датчик температуры — термопара. Проверено 19 декабря 2008 года.
  6. ↑ Таблицы данных температурных откликов датчиков Lakeshore, Lake Shore. Проверено 19 декабря 2008 года.
  7. ↑ Lakeshore, описание продукта проводов термопар Lakeshore Cryotronics. Проверено 19 декабря 2008 года.
  8. 8,0 8,1 Noble.matthey.com, Брошюра по проводам для термопар Johnson Matthey. Проверено 19 декабря 2008 года.

Список литературы

  • Фраден, Джейкоб. 2003. Справочник по современным датчикам: физика, конструкция и приложения . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: AIP Press / Springer. ISBN 0387007504.
  • Керлин, Томас В. 1999. Практическая термометрия термопары . Парк Исследований Треугольника, Северная Каролина: Инструментальное общество Америки. ISBN 1556176449.
  • Поллок, Дэниел Д. 1991. Термопары: теория и свойства. Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. ISBN 0849342430.

Внешние ссылки

Все ссылки получены 6 февраля 2020 г.

Кредиты

Энциклопедия Нового Света писателей и редакторов переписали и завершили статью Википедия в соответствии со стандартами New World Encyclopedia . Эта статья соответствует условиям лицензии Creative Commons CC-by-sa 3.0 (CC-by-sa), которая может использоваться и распространяться с указанием авторства. Кредит предоставляется в соответствии с условиями этой лицензии, которая может ссылаться как на участников Энциклопедии Нового Света, и на самоотверженных добровольцев Фонда Викимедиа.Чтобы процитировать эту статью, щелкните здесь, чтобы просмотреть список допустимых форматов цитирования. История более ранних публикаций википедистов доступна исследователям здесь:

История этой статьи с момента ее импорта в Энциклопедия Нового Света :

Примечание. Некоторые ограничения могут применяться к использованию отдельных изображений, на которые распространяется отдельная лицензия.

Типы термопар

: полное сравнение между ними

Типы термопар

представлены в различных калибровках и комбинациях металлов.Наиболее распространенными типами являются термопары из «основного металла», представленные как типы K, J, T, E и N. Существуют также некоторые высокотемпературные формы, определенные как термопары из благородных металлов, включая типы S, R, C и B. Мы рекомендуем вам сначала просмотреть сообщение «Что такое термопара», чтобы узнать больше об этом достойном приборе.

Что такое термопара?

Термопара — это датчик температуры, используемый для определения температуры, и он имеет два разных провода. Эти детали из металлической проволоки объединяются в конце системы, образуя стык.Таким образом, в этом разделе можно оценить температуру. Напряжение будет создаваться, когда соединение определит изменение температуры. Произведенное напряжение также может быть изменено с помощью некоторых температурных расчетов.

Что такое термопара? (Ссылка: favpng.com )

Применение термопар обычно связано с определенными научными, промышленными технологиями OEM. К промышленным, как правило, относятся производство электроэнергии, газа или нефти, фармацевтики, цемента, биотехнологий, бумаги и мягких тканей.Это устройство также используется в бытовой технике, такой как печи, тостеры и обогреватели. Преимущества этого инструмента велики по своим свойствам, таким как устойчивость к высоким температурам, низкая цена и широкий спектр типов. Посетите здесь, чтобы узнать больше об основных типах термопар.

Эти функции основаны на конкретных расчетах на основе эталонной точки температуры, представленной как холодный или эталонный спай, и датчика, присоединенного к основной части, подлежащей обнаружению.Напряжения применяются в качестве контрольных точек из-за их связи с чувствительным переходом, поскольку они создаются путем объединения разнородных металлов. Когда машина обнаруживает это изменение, она оценивает температуру и отправляет специальные знаки в измерительную секцию.

Исследователи создали несколько стандартных калибровок для получения максимального потенциала от типов термопар в наборе комбинаций, потому что разные составы материалов будут генерировать разные температуры, и эти разные составы имеют разные состояния прочности и стабильность.

Различные типы и диапазоны термопар

Обычно существует четыре различных типа термопар, большинство из которых определяется заглавной буквой в названии. Это основная классификация тела, тип верхней корки, редкий вид и экзотический класс. Основная классификация тела — это обычные металлы, а верхний тип корки — только составы платины. Редкий вид включает тугоплавкие металлы, и, наконец, экзотический класс более специфичен по своей природе, обычно это особые составы редких металлов, используемые для высокотехнологичных применений.

различных типов термопар (Ссылка: instrumart.com )

Типы термопар в основном корпусе подразделяются на различные типы, представленные как Тип-K, Тип-J, Тип-E, Тип-T, Тип-N, Тип-R, Тип -S и Тип-B. У этих типов термопар есть свои особенности. Но термопара покрыта особой изоляцией, чтобы не допустить попадания в окружающую среду. Эта защитная крышка значительно снизит влияние коррозии.

Редкие и экзотические типы не знают специализированных альфа-кодов, потому что они используются реже.Однако некоторые из них имеют стандартные температурные диапазоны.

Термопары обычно имеют цветовую кодировку в дополнение к их стандарту нумерации. Цветовые коды различаются географически, поэтому целесообразно искать разные типы в зависимости от региона, из которого изготовлен материал.

Стандартные типы термопар перечислены ниже.

Типы термопар: на основе основного металла

Термопары из недрагоценных металлов, известные как типы E, J, K, T, N и M, имеют более высокую чувствительность, чем благородные металлы.Они составляют наиболее часто используемую категорию термопар, а материалы проводников в термопарах из недрагоценных металлов изготавливаются из обычных и недорогих металлов, таких как никель, медь и железо.

Термопара типа K

Датчик температуры k-типа является наиболее распространенной формой датчиков температуры и содержит положительную (хромель) и отрицательную (алюминий) части. Эта термопара предлагается для коррозионных или окислительных сред. Но они плохо работают при низких температурах из-за эффекта ЭДС от гистерезиса.В противном случае он слишком надежен при высоких температурах с высокой точностью. Термопара типа

K (Ссылка: elprocus.com )

В ее состав входят ножки из хромеля (+) и алюмеля (-), а диапазон температур составляет от 95 до 1260 o C. Точность их обычно составляет + / — 2,2C (или) +/- 0,75%, конкретное ограничение погрешности составляет +/- 1,1C (или) 0,4%, а чувствительность составляет от 28 до 42 мкВ / ° C.

Термопара J-типа

Это еще одна часто используемая термопара, которая включает в себя положительную (железо) и отрицательную (константан) части.Основные области применения этой термопары — вакуумная, восстановительная и окислительная среды. Термопара типа

J (Ссылка: elprocus.com )

Температурный диапазон этой термопары составляет от –210 до +1200 ° C; однако срок службы при высоких температурах меньше, чем у K-типа. Он похож на K-Type по стоимости и надежности. Их точность обычно составляет +/- 2,2 o C (или) +/- 0,75%, конкретная погрешность составляет +/- 1,1C (или) 0,4%, а чувствительность составляет 50-60 мкВ / ° C. .

Термопара типа N

Тип N включает положительную (Nicrosil) и отрицательную (Nisil) части. Он обладает высокой устойчивостью к деградации в зависимости от изменения температуры и гистерезиса. Обычно это дороже, чем термопары других типов.

Термопара N-типа (Ссылка: elprocus.com )

Диапазон их температур составляет от –250 до +1300 ° C. Их точность составляет +/- 2,2 ° C (или) +/- 0,75%, конкретное ограничение ошибки составляет +/- 1,1 ° C (или) 0.4% и чувствительность от 24 до 38 мкВ / ° C.

Термопара Т-типа

Т-образная пара содержит положительную (медь) и отрицательную (константановую) секции. Их применение обычно включает восстановление и окисление в вакууме. Он обладает надежной стойкостью к разложению в большинстве атмосфер и высокой стабильностью при отрицательных температурах. Термопара типа

T (Ссылка: elprocus.com )

Диапазон их температур составляет от –200 до 350 ° C. Точность составляет примерно +/- 2.2C (или) +/- 0,75%, конкретное ограничение погрешности составляет +/- 1,1C (или) 0,4%, а чувствительность составляет от 17 до 58 мкВ / ° C.

Термопара E-типа

У E-типа есть положительная (хромель) и отрицательная (константан) части, и он не используется для окисления в определенных приложениях. Эта форма имеет максимальную ЭДС на градус, но ее следует избегать в сернистой атмосфере. Термопара типа

E (Ссылка: elprocus.com )

Диапазон их температур составляет от –95 до 900 ° C.Их точность обычно составляет +/- 1,7 ° C (или) +/- 0,5%, конкретные ограничения погрешности составляют +/- 1,1 ° C (или) 0,4%, а чувствительность составляет 40-80 мкВ / ° C.

Термопара типа M

Тип M (82% Ni / 18% Mo – 99,2% Ni / 0,8% Co по массе) используется в вакуумных печах по тем же причинам, что и тип C (описанный ниже). Верхняя температура ограничена 1400 ° C. Он используется реже, чем другие типы.

Типы термопар: на основе благородных металлов

В термопарах типов B, R и S для каждого проводника используется платина или сплав платина / родий.Это одни из самых стабильных термопар, но их чувствительность ниже, чем у других типов, примерно 10 мкВ / ° C. Термопары типов B, R и S обычно используются только для высокотемпературных измерений из-за их высокой стоимости и низкой чувствительности. Для термопар типов R и S платиновая проволока HTX может использоваться вместо чистой платины для усиления термопары и предотвращения отказов из-за роста зерен, которые могут возникнуть при высоких температурах и суровых условиях.

Термопара S-типа

Термопара S-типа используется, прежде всего, в высокотемпературных приложениях, включая фармацевтическую и биотехнологическую промышленность.Тем не менее, из-за его стабильности и высокой точности он иногда используется в низкотемпературных приложениях. Термопара типа

S (Ссылка: elprocus.com )

Она имеет платину с 10% родия в качестве положительной и чистую платину в качестве отрицательной ветви. Температурный диапазон 980-1450 ° C. Точность обычно составляет +/- 1,5 ° C (или) +/- 0,25%, конкретная погрешность составляет +/- 0,6 ° C (или) 0,1%, а чувствительность составляет 8–12 мкВ / ° C.

Термопары типа B

Термопары типа B широко используются в высокотемпературных отраслях промышленности, и их температурное ограничение является самым высоким среди типов термопар, упомянутых выше.Они обладают высокой точностью при очень высоких температурах. Термопара типа

B (Ссылка: elprocus.com )

Она имеет платину с 30% родия для положительной ветви и платину с 6% родия для отрицательной части. Диапазон температур от 1370 до 1700 ° C. Точность составляет +/- 0,5% (или) +/- 0,25%, конкретное ограничение погрешности составляет +/- 0,25%, а его чувствительность составляет от 5 до 10 мкВ / ° C.

Термопара R-типа

R-тип используется для высокотемпературных применений.Он содержит высокий процент родия, почти 50%, чем S-тип, что делает его более дорогим. Этот тип похож на S-тип по своим действиям. Применяется в низкотемпературных системах благодаря своей надежности и высокой точности. Термопара типа

R (Ссылка: elprocus.com )

Диапазон температур от 870 до 1450 ° C. Его точность составляет +/- 1,5 ° C (или) +/- 0,25%, конкретная погрешность составляет +/- 0,6 ° C или 0,1%, а их чувствительность составляет 8-14 мкВ / ° C.

Типы термопар: на основе тугоплавкого металла

Эти термопары хорошо подходят для измерения чрезвычайно высоких температур. Типичное применение — водород и инертная атмосфера, а также вакуумные печи. Они не используются в окислительных средах при высоких температурах из-за охрупчивания. Типичный диапазон составляет от 0 до 2315 ° C, который может быть расширен до 2760 ° C в инертной атмосфере и до 3000 ° C для кратковременных измерений.

Термопары типа C (W5)

Термопары типа C изготовлены из вольфрам-рениевых сплавов и рассчитаны на чрезвычайно высокие температуры до 4200 F (2315 C).Материалы термопары должны использоваться в водородной, инертной или вакуумной атмосфере, чтобы предотвратить повреждение из-за окисления. Максимальный температурный диапазон зависит от диаметра неизолированного провода, защитной оболочки и, в небольшой степени, от подключенных разъемов или удлинительных проводов.

Эти термопары широко используются в производстве и оборудовании полупроводников, в военных и оборонных испытаниях, исследованиях, производстве высокотемпературных материалов, авиакосмической промышленности, производстве электроэнергии и других.

Термопара типа G (Вт)

Комбинация типа G была самой ранней комбинацией, разработанной в системе вольфрам-рениевых термопар.Однако он страдает от хрупкости положительной ветви из чистого вольфрама. По этой причине положительная ветвь обычно поставляется в вытянутом виде. Это приводит к сдвигу ЭДС, когда термопара при использовании подвергается воздействию повышенных температур (обычно> 2000 ° F). Основным преимуществом комбинации G является более высокий коэффициент Зеебека, достигаемый при температурах> 900 ° F. Современные приборы сводят к минимуму важность этого преимущества.

Эти термопары широко используются в печах для термообработки и передвижных печах.

Термопара типа D (W3)

Термопара типа D имеет вольфрам с 3% рения для положительной ветви и вольфрам с 25% рения для отрицательной части. Его максимальная температура составляет 4200 ° F (2320 ° C). Эти термопары широко используются в полупроводниках, солнечной и аэрокосмической отраслях.

Другие типы термопар

Другие типы термопар описаны ниже.

Термопары хромель-золото / железо

В этих термопарах (сплав хромель-золото / железо) отрицательный провод выполнен из золота с небольшой долей (0.03–0,15 ат.%) Железа. Нечистая золотая проволока придает термопаре высокую чувствительность при низких температурах (по сравнению с другими термопарами при этой температуре), тогда как хромелевая проволока сохраняет чувствительность, близкую к комнатной. Его можно использовать в криогенных приложениях (1,2–300 К и даже до 600 К). И чувствительность, и диапазон температур зависят от концентрации железа. Чувствительность обычно составляет около 15 мкВ / К при низких температурах, а самая низкая допустимая температура колеблется в пределах 1.2 и 4,2 К.

Термопары типа P (сплав благородных металлов) или «Platinel II»

Тип P (55% Pd / 31% Pt / 14% Au – 65% Au / 35% Pd по массе) термопары дают термоэлектрическое напряжение, которое имитирует тип K в диапазоне от 500 ° C до 1400 ° C, однако они изготовлены исключительно из благородных металлов и поэтому демонстрируют повышенную коррозионную стойкость. Эта комбинация также известна как Platinel II.

Термопары из сплава платины и молибдена

Термопары из сплава платины и молибдена (95% Pt / 5% Mo – 99.9% Pt / 0,1% Mo по массе) иногда используются в ядерных реакторах, так как они показывают низкий дрейф от ядерной трансмутации, вызванной нейтронным облучением, по сравнению с типами из сплава платина / родий.

Термопары из сплава иридий / родий

Использование двух проводов из сплавов иридий / родий позволяет получить термопару, которая может использоваться при температуре примерно до 2000 ° C в инертной атмосфере.

Термопары из чистого благородного металла Au – Pt, Pt – Pd

Термопары, изготовленные из двух различных благородных металлов высокой чистоты, могут показывать высокую точность даже без калибровки, а также низкий уровень дрейфа.Используются две комбинации: золото-платина и платина-палладий. Их основные ограничения — низкие температуры плавления металлов (1064 ° C для золота и 1555 ° C для палладия). Эти термопары имеют тенденцию быть более точными, чем тип S. Их экономичность и простота даже рассматриваются как конкурентные альтернативы платиновым термометрам сопротивления, которые обычно используются в качестве стандартных термометров.

HTIR-TC (высокотемпературные, стойкие к облучению) Термопары

HTIR-TC — это прорыв в измерении высокотемпературных процессов.Его характеристики: прочный и надежный при высоких температурах до 1700 ° C; устойчивы к облучению; умеренная цена; доступны в различных конфигурациях — адаптируются к каждому приложению; легко устанавливается. Первоначально разработанный для использования в ядерных испытательных реакторах, HTIR-TC может повысить безопасность эксплуатации будущих реакторов. Эта термопара была разработана исследователями Национальной лаборатории Айдахо (INL).

Различия в типах термопар

Каждая конфигурация типов термопар имеет разный уровень температуры, хотя максимальная температура изменяется в зависимости от размера провода, используемого в термопаре.Максимальное состояние также ограничено этим размером, а конструкция термопары определяет диапазон температур. Таким образом, можно сделать вывод, что очень маленькое устройство может не работать во всем температурном диапазоне.

Кабель или провод термопары используется для изготовления зондов термопар для определения температуры с применением метода компенсации холодного спая (CJC).

В различных типах термопар, таких как J или K, в проволоке используются разные смеси материалов.В методе CJC значение в милливольтах, представленное термопарой, показывает изменение чувствительности к температуре, введенной в качестве контрольной точки.

Зонды для термопар и провод для термопар

Важно знать, что датчик температуры может измерять только свою собственную температуру. Как обсуждалось ранее, выбор датчика зонда по сравнению с устройством проводного типа является важным вопросом того, насколько уместно приспособить систему термопары к процедуре измерения температуры, которую мы пытаемся определить.

Зонды для термопар и провод для термопар (Ссылка: thesensorconnection.com )

Например, мы можем предложить определение температуры жидкости в закрытом или частично закрытом источнике. Использование проволочного преобразователя может быть целесообразным, если жидкость не повреждает проводящие вещества. Но если жидкость является агрессивной и высокотемпературной или находящейся под высоким давлением, то система зондов с защитной гильзой будет лучшим выбором.

Как идентифицируются изолированные провода термопар?

Изоляция провода термопары имеет цветовую маркировку для идентификации.Популярные даташиты поясняют, что отрицательная часть изолированного провода красного цвета. Положительный вывод имеет цвет удлинительного провода термопары. Внешнее покрытие провода термопары обычно коричневого цвета. Маркер с цветовой кодировкой из белого материала обычно используется для высокотемпературных устройств.

В чем разница между проводами со стандартными и специальными пределами погрешности (SLE)?

Стандартный и SLE (специальные пределы погрешности) проволока работает с точностью проволоки.Проволока SLE похожа на стандартную проволоку с дополнительным свойством иметь немного лучшую стабильность. Точность типов термопар изменяется в зависимости от материала устройства. Например, термопара типа T, содержащая медную проволоку в положительной части и константан (или медно-никелевый состав) в отрицательной ветви, является лучшим выбором с высокой точностью для приложений с более низкими температурами.

В чем разница между классом термопары и удлинительным проводом?

Марка термопары — это провод, который используется для обозначения эталона чувствительности или участка зонда термопары.С другой стороны, удлинительный провод используется только для передачи знака термопары от зонда к детектору. Удлинительный провод обычно имеет более низкий температурный диапазон, в котором его можно использовать. Он может послать сигнал при более высокой температуре, чем полученный от системы, но провод физически не подвергается воздействию высоких температур.

Какова максимальная длина провода термопары?

На длину термопары могут влиять различные факторы. В качестве общей рекомендации подходит провод менее 30 метров с проводом 20 AWG (американский калибр проводов) или более толстым проводом в секции без электромагнитного воздействия.Другими основными характеристиками при указании длины термопары являются полное сопротивление и предотвращение электрических шумов в системе. Изменение сопротивления зависит от типа и размера провода, потому что различные провода термопар изготавливаются из разных материалов.

На величину петли сопротивления влияет система усилителя, подключенная к схеме. Сопротивление петли также определяется путем вычисления длины по сопротивлению на двойной размер фута, как это указано как «Сопротивление Vs.Диаметр проволоки »для типов и конфигураций термопар. Следует сказать, что размер зонда необходимо прибавить к расчету длины провода.

Вторая важная особенность при работе с проводом термопары — предотвращение попадания на него любых электромагнитных систем. Провод термопары дает низкое выходное напряжение, и его не следует применять рядом с энергосистемами, двигателями и т. Д. Обычно для снижения уровня шума используется металлический экранированный провод.

Провод термопары против удлинительного кабеля для типов термопар

Важно отметить, что сигнал не исходит напрямую от спая при использовании термопары, а исходит от проводников термопары и стыка концов проводов .Как обсуждалось ранее, на точность сигнала могут влиять вещества термопары и изменение температуры.

Провод термопары доступен в стандартных диапазонах и с особыми ограничениями, определенными в стандарте ANSI / ASTM E230. Например, если у вас есть датчик термопары, изготовленный из провода особой точности типа T (± 0,5 ° C или 0,4%), который выдерживает колебания высоких температур, вам необходимо подключить его к удлинительному кабелю. Тем не менее, общая точность вашего измерения будет по-прежнему иметь некоторые пределы погрешности из-за длины проводника.

Но помните один ключевой фактор: провод Extension Grade оценивается и гарантируется только до 200 o C; любое использование при более высоких температурах не может быть сертифицировано для соответствия конкретным ограничениям, если только проволока не откалибрована повторно и не будут учтены практические допуски в общей точности измерений.

Выбор типов термопар

Во-первых, важно напомнить, что как точность, так и ограничения зависят от таких факторов, как сплавы устройства, измеренная температура, метод конструкции, вещество поверхности, состояние материалов (твердое тело , жидкость или газ), а также размер провода или оболочки.

Как выбирать между разными типами?

Выбор наилучшего типа термопары — это вопрос соотнесения устройства с вашими требованиями к чувствительности. Вот некоторые факторы, которые следует учитывать:

Диапазон температур

Различные типы термопар имеют разные уровни температуры. Например, тип T с его медной частью имеет максимальную температуру около 370 o C.

Размер проводника

Размер и форма проводов термопары требуют внимания при применении детектирования с длительным циклом.Например, термопары Т-типа используются при температурах до 370 o ° C, если основная система состоит из проволоки # 14AWG (или диаметром 0,064 дюйма). Тем не менее, когда устройство включает провода 30AWG, диапазон температур сокращается до 150 o C.

Точность

Термопары Т-типа имеют лучшую точность среди всех типов термопар из недрагоценных металлов. Далее следуют E-Type и, соответственно, типы J, K и N для стандартных ограничений погрешности в соответствии с ANSI / ASTM E230.

Некоторыми другими важными факторами являются состав оболочки в датчиках, изоляционный материал поверхностных датчиков и геометрия датчика.

Почему термопары типа K так популярны?

Термопары типа K так популярны благодаря широкому диапазону температур и долговечности. Используемые в них проводящие металлы более химически статичны, чем тип J (железо) и тип T (медь). Хотя выходной сигнал типа K примерно ниже, чем у типов T, J и E, он больше, чем у его основного конкурента (тип N), и используется чаще, чем они.

Применение термопар Типы

Применение типов термопар заключается в использовании чувствительной стали во время обработки.Типы K, B, S и R больше подходят для этой операции в соответствии с их высокотемпературными пределами. Это помогает конструктору понять, когда конкретное вещество плавится до определенной температуры. Нагревательные устройства также правильно работают с термопарами. Типы термопар могут определять температуру и управлять приборами отключения газа в нефтяной промышленности.

Термопары типов J, K и T

Провода для термопар типов K и T

TC-KWB2-03

Провод термопары типа K (3 фута.)

10,00

Описание

3-футовая (0,91 м) термопара типа K. Проволочная проволока с тефлоновым покрытием. Максимальная рабочая температура 500 ° F (260 ° C). Тефлоновая пленка калибра 24 для использования во влажной атмосфере. Изоляция обеспечивает защиту от жидкости и пара.

TC-KWB2-12

Провод термопары типа K (12 футов)

19,00

Описание

Термопара типа K, длина 12 футов (3,66 м) из проволоки с тефлоновым покрытием. Максимальная рабочая температура 500 ° F (260 ° C).Тефлоновая пленка калибра 24 для использования во влажной атмосфере. Изоляция обеспечивает защиту от жидкости и пара.

TC-TWB2-03

Провод термопары Т-образного типа (3 фута)

10,00

Описание

3-футовая (0,91 м) термопара типа T (лучше всего для низкотемпературных применений) с тефлоновым покрытием из проволоки с шариками. Максимальная рабочая температура 500 ° F (260 ° C). Тефлоновая пленка калибра 24 для использования во влажной атмосфере. Изоляция обеспечивает защиту от жидкости и пара.

TC-TWB2-12

Провод термопары Т-образного типа (12 футов)

19,00

Описание

12-футовая (3,66 м) термопара типа T (лучше всего для низкотемпературных применений) с тефлоновым покрытием из проволоки с шариками. Максимальная рабочая температура 500 ° F (260 ° C). Тефлоновая пленка калибра 24 для использования во влажной атмосфере. Изоляция обеспечивает защиту от жидкости и пара.

TC-KWB2-C

Провод термопары типа K

$ 1.60 / фут

Описание

Термопара нестандартной длины (более 12 футов) типа K. Максимальная рабочая температура 500 ° F (260 ° C). Тефлоновая пленка калибра 24 для использования во влажной атмосфере. Изоляция обеспечивает защиту от жидкости и пара. Обратите внимание: введите количество для длины. Пожалуйста, позвольте 7-10 рабочих дней для изготовления.

TC-TWB2-C

Провод термопары Т-образного типа

$ 1,60 / фут

Описание

Термопара с тефлоновым покрытием нестандартной длины (более 12 футов) типа T (лучше всего для низкотемпературных применений).Максимальная рабочая температура 500 ° F (260 ° C). Тефлоновая пленка калибра 24 для использования во влажной атмосфере. Изоляция обеспечивает защиту от жидкости и пара. Обратите внимание: введите количество для длины. Пожалуйста, позвольте 7-10 рабочих дней для изготовления.

Термопары типов J, K и T с миниатюрным разъемом

TC-J / 4

Разъем для термопары

42,00

Описание

Миниатюрный разъем для термопары с тефлоновым покрытием, тип J, 3 фута (0,91 м).НАБОР 4. Максимальная рабочая температура от -29 до 180 ° C (от -20 до 356 ° F). Прочная конструкция, цветовая кодировка IEC и ISA, съемное двустороннее окно для надписи. Тефлоновая пленка калибра 24 для использования во влажной атмосфере. Изоляция обеспечивает защиту от жидкости и пара.
См. Инструкции по сборке.

ТК-К / 4

Разъем для термопары

42,00

Описание

Миниатюрный разъем для термопары с тефлоновым покрытием, 3 фута (0,91 м), тип K.НАБОР 4. Максимальная рабочая температура от -29 до 180 ° C (от -20 до 356 ° F). Прочная конструкция, цветовая кодировка IEC и ISA, съемное двустороннее окно для надписи. Тефлоновая пленка калибра 24 для использования во влажной атмосфере. Изоляция обеспечивает защиту от жидкости и пара.
См. Инструкции по сборке.

ТК-Т / 4

Разъем для термопары

42,00

Описание

Миниатюрный разъем для термопары с тефлоновым покрытием, 3 фута (0,91 м), тип T.НАБОР 4. Максимальная рабочая температура от -29 до 180 ° C (от -20 до 356 ° F). Прочная конструкция, цветовая кодировка IEC и ISA, съемное двустороннее окно для надписи.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.