Термопары типа к: Термопары. Типы, характеристики, конструкции, производство. Статья

Содержание

Термопары типа К

Виды и применение термопар

 

    Термопара (термоэлектрический преобразователь) представляет собой специальный датчик для измерений температуры, использующий термоэлектрический эффект. Термопара имеет очень простую, но при этом достаточно надежную конструкцию, что позволяет ее использовать для решения разноплановых задач. Она достаточно удобна в монтаже и способна снимать температурные показатели локально. Термопара имеет высокую точность измерений: до одной сотой градуса. Однако для получения такой точности обязательно требуется построение индивидуальной зависимости (калибровка). Следует учитывать, что в ходе измерения протекание тока через термопару недопустимо. Это объясняется тем, что ток способен охлаждать горячий участок и нагревать холодный, работая, как переносчик тепловой энергии.

 

Типы

    На территории Российской Федерации, будь то Москва или регионы, действует документация, устанавливающая требования к термопарам.

Согласно стандартам термопара в зависимости от состава сплавов рабочих проводников классифицируется по типам. Данная классификация имеет буквенные обозначения. Так, термопара тха по номинальным статистическим характеристикам имеет буквенное обозначение «к типа». Это означает, что для изготовления положительного электрода применяется сплав хрома и никеля (90,5% Ni + 9,5% Cr), а для отрицательного – никеля, алюминия, кремния, кобальта и магния (94,5% Ni + 5,5 %Al, Si, Mn, Co). Термопара к типа имеет интервал измеряемых значений от -200 до +1200 градусов Цельсия. Термопара типа L, S, K, J или B выбирается с учетом настройки устройства, к которому будет происходить подключение. Термопара к типа обычно заключена в цилиндрический корпус из нержавеющей стали для защиты от коррозии, способна работать в экстремальных условиях и не боится вибраций, давления. Гибкие присоединительные провода позволяют производить измерения в труднодоступных местах. Различают термопары по способу крепления: с неподвижным штуцером (жесткое крепление) – серия T-35, с подвижным штуцером – серия A-106, с замковым (байонетным) креплением – серия A-107.

 

   Термопара типа К, благодаря своей универсальности и отличным характеристикам, пользуется популярностью у широкого круга потребителей. У нас вы сможете приобрести качественную термопару по оптимальной цене.

 

Прайс-листы

Замена термопар типа К на тип N — Эксплуатация

Термопары установлены под печью, 24 шт, на различном удалении от преобразователей (Rosemount 248H) и сигнал на преобразователи передаётся по удлинительным проводам. Их, кстати, в прошлом году заменили…))) Преобразователи нет смысла менять, они прекрасно работают, а вот термопары заменить хотелось бы.

Вот и встал вопрос — обязательно ли менять удлинительный кабель? Нет ли каких-либо способов расчёта погрешности в паре — термопара нихросил-нисил, кабель хромель — алюмель? Нигде в нормативной документации однозначного ответа не нашел. Да и произмодители молчат… Кто-нибудь из уважаемого сообщества метрологов на практике решал такие задачи?

Я уже Вам писал, что место контакта термопара — провод это тоже термопара. Вы пишете, что у Вас 24 термопары все на разном расстоянии от преобразователей.

1. Термопара образовавшаяся в месте электрического соединения не идеальная. Ее погрешность неизвестна. Промышленные термопары для уменьшения погрешности измерения температуры свариваются при определенной температуре и определенной среде, чтобы в месте спая не было посторонних примесей влияющих на термоэдс. У Вас технология соединения проводов незащищенная. Следовательно сигнал от получившейся термопары будет с большой погрешностью.

2. Температура в месте соединения неизвестна и разная для всех 24-х термопар. Соответственно и сигнал от них разный.

Как можно рассчитать результат имея столько неизвестных?

Как я уже писал, погрешность можно определить только эмпирическим путем. Но это возможно при стабильности процесса. Т.е. если Вы поддерживаете постоянную температуру в печах, температура в местах подключения термопар и.пр. тоже более или менее постоянна. Тогда Вы можете во время устоявшегося режима определить каким-то способом реальную температуру на измерительной части термопары и сравнить ее с показаниями прибора. По этим данным Вы можете рассчитать систематическую погрешнось из-за проводов. Но это будет справедливо только для этой термопары при этой температуре и при этих условиях. Если что-то изменится, то полученная систематическая погрешность не будет соответствовать действительности.

P.S. Вы пишете, что преобразователи нет смысла менять, они прекрасно работают. Это с термопарой ТХА. Я не знаю, эти преобразователи универсальны или нет. Не забудьте про разницу в характеристиках термопар.

Типы термопар | Сиб Контролс

Типы термопар

Существуют термопары различных типов, каждый из которых имеет свои собственные цветовые коды для маркировки проводов разнородных металлов. В следующей таблице приведены наиболее распространенные типы термопар и их стандартные цвета, наряду с некоторыми отличительными характеристиками металла для определения полярности, когда цвета проволоки не видны:

Тип термопары

Плюсовой провод

Характеристика

Минусовой провод

Характеристика

Штепсель

Температурный диапазон
T

 

Медь ( голубой )
Желтого цвета

Константан ( красный )
Серебристого цвета

Голубой

— 185 to 370 o С

J

Железо ( белый ) Магнитный, ржавый

Константан ( красный )
Немагнитный

Черный

0 to 760 o С

E

 

Хромель ( фиолетовый )
Блестящий

Константан ( красный )
Матовый

Фиолетовый

0 to 870 o С

K

 

Хромель ( желтый ) Немагнитный

Алюмель ( красный )
Магнитный

Желтый

0 to 1260 o С

N

 

Никросил ( оранжевый )

Нисил ( красный )

Оранжевый

0 to 1260 o С

S

 

Платино — Родий Pt90% — Rh20% ( черный )

Платина ( красный )

Зеленый

0 to 1480 o С

B

 

Платино — Родий Pt70% — Rh40% ( серый )

Платино — Родий Pt94% — Rh6% ( красный )

Серый

0 to 1860 o С

Цвета из данной таблицы применяются только в США и Канаде.

Потрясающие разнообразие цветов бывает «стандартным» для каждого типа в зависимости от того, где в мире вы находитесь. Британцы и чехи используют собственную цветовую кодировку, так же, как голландцы и немцы. Франция имеет свой собственный уникальный цветовой код.

Наверное, Вы будете смеяться, но есть ещё цветовая кодировка «Международная», которая не соответствует ни одной из выше перечисленных. Типы S и B используют платину или платино-родиевый сплав с различным легированием положительных и отрицательных проводов. Иногда тип В зеленый и красный, а не серый и красный. Обратите внимание, что отрицательный (−) провод всех типов маркирован красным цветом. Это противоположно тому, к чему привыкли все, работающие с блоками питания, где в красный цвет окрашивается положительная шина питания.

Помимо различия в температурных диапазонах, термопары также различаются типом атмосферы, которую они могут выдерживать при повышенных температурах. Например, термопары типа J из-за того, что материал одного из проводов железо, быстро разрушаются в любой окислительной атмосфере. Под термином «окислительная» понимается атмосфера, содержащая большое количество молекул кислорода или молекул аналогичных элементов, например хлор или фтор. Термопары типа K разрушаются в восстановительной газовой среде, а также в средах с серой и цианидами. (Восстановительная газовая среда — атмосфера, богатая элементами, которые легко окисляются. Фактически любой топливный газ (водород, метан и т.д.), в достаточной концентрации, создаёт восстановительную атмосферу).

Применение термопар типа T ограничено из-за эффекта окисления меди при высокой температуре. Однако, они выдерживают как окислительную, так и восстановительную атмосферы и достаточно хорошо при более низких температурах, даже при условиях высокой влажности.

Пиромация | Типы термопар | Тип J, Тип K, Тип N, Тип T, Тип E, Тип R, Тип S, Тип B, Тип C

Термопара состоит из сварного «горячего» спая между двумя разнородными металлами — обычно проводами — и эталонным спаем на противоположном конце. Металлические сплавы, выбранные в качестве положительные и отрицательные провода термопары определяют тип термопары. Выбор надлежащего типа термопары для конкретного применения определяется температурой. ожиданиями и окружающей средой, в которой будет размещен датчик.

Ниже приведены популярные общие и торговые названия для наиболее распространенных комбинаций проводов термопар, а также типичные области применения и ограничения для каждой из них.

Термопара типа K

Комбинация сплавов: Хромель®/Алюмель® Темп. Диапазон: (от 0 до 1260) °C [от 32 до 2300] °F

Термопары типа K рекомендуются для непрерывной окислительной или нейтральной атмосферы и в основном используются при температуре выше 538 °C [1000 °F].Они могут выйти из строя, если подвергается воздействию серы. Преимущественное окисление хрома в положительном ответвлении при определенных низких концентрациях кислорода чаще всего вызывает «зеленую гниль» и большие отклонения отрицательной калибровки. серьезный в диапазоне (от 816 до 1038) °C [от 1500 до 1900] °F. Вентиляция или инертное уплотнение защитной трубки могут предотвратить эти проблемы.

Термопара типа J

Комбинация сплавов: железо/константан Темп. Диапазон: (от 0 до 760) °C [от 32 до 1400] °F

Термопара типа J подходит для вакуума, восстановительной или инертной атмосферы, окислительной атмосферы с ограниченным сроком службы.Железо быстро окисляется при температуре выше 538 °C [1000 °F], поэтому только Для высокотемпературных применений рекомендуется использовать проволоку большого сечения. Неизолированные элементы не должны подвергаться воздействию сернистой атмосферы при температуре выше 538 °C [1000 °F].

Термопара типа T

Комбинация сплавов: Медь/Константан Темп. Диапазон: (от -200 до 370) °C [от -328 до 700] °F

Термопары типа T можно использовать в окислительной, восстановительной или инертной атмосфере, а также в условиях вакуума. Они не подвержены коррозии во влажной среде. См. наш каталог Пределы погрешности, опубликованный для диапазонов отрицательных температур.

Термопара типа E

Комбинация сплавов: Хромель®/Константан Темп. Диапазон: (от 0 до 870) °C [от 32 до 1600] °F

Термопары типа E рекомендуются для постоянно окисляющихся или инертных атмосфер. Минусовые пределы погрешности не установлены. Этот тип имеет самую высокую термоэлектрическую вывод общих калибровок.

Термопара типа N

Комбинация сплавов: Nicrosil®/Nisil® Temp. Диапазон: (от 0 до 1260) °C [от 32 до 2300] °F

Термопары типа N можно использовать в приложениях, где элементы типа K имеют более короткий срок службы и проблемы со стабильностью из-за окисления и развития «зеленой гнили».

Термопара типа S и термопара типа R

Комбинация сплавов типа S: платина/платина (10% родия)

Комбинация сплавов типа R: платина/платина (13% родия)

Темп. Диапазон: (от 538 до 1481) °C [от 1000 до 2700] °F

Очевидно, что термопары типа S и типа R очень похожи. Они оба рекомендуются для применения при высоких температурах и должны быть защищены неметаллическим покрытием. защитная трубка и керамические изоляторы. Продолжительное использование высоких температур вызывает рост зерна, что может привести к механическому повреждению. Отрицательный дрейф калибровки может быть вызванное диффузией родия в чистую ветвь, а также улетучиванием родия.Термопара типа R используется в промышленности, тогда как термопара типа S используется в лаборатории.

Термопара типа B

Комбинация сплавов: платина (6% родия)/платина (30% родия)

Темп. Диапазон: (от 871 до 1704) °C [от 1600 до 3100] °F

Термопара типа B очень похожа на термопару типа R и типа S, но имеет более низкий выходной сигнал. Он также менее восприимчив к росту и сносу зерен.

Ищете термопары в сборе по стилю? См. нашу страницу Термопары.

Нужны точные характеристики? Смотрите наш каталог.

Chromel и Alumel являются зарегистрированными товарными знаками компании Hoskins Mfg. Co.

.

Nicrosil и Nisil являются зарегистрированными торговыми марками Amax Specialty Metals Corp.

ТЕРМОПАРА ТИПА

K ТЕРМОПАРА ТИПА K С РАМКАМИ 1000 ГРАДУСОВ C

ТЕРМОПАРЫ ТИПА K являются очень важной составной частью, поскольку они представляют собой датчик, который используется для измерения температуры.Изготовленные из двух проводов из разных металлов, они способны точно и быстро считывать температуру. Это делается путем сварки двух проводов на одном конце, чтобы сформировать наконечник, называемый соединением. Соединение — это место, где температура измеряется термопарой типа K , создавая милливольтаж, когда в соединении наблюдается изменение температуры. Этот сигнал затем рассчитывается контроллером температуры для получения точных показаний температуры.

Наряду с термопарой типа J, термопара типа K является одной из наиболее распространенных.Здесь, в картриджных нагревателях, мы предлагаем оба типа, диаметром 3 мм и 6 мм и различной длины, чтобы удовлетворить ваши конкретные требования.

Термопары типа K

Благодаря простоте и эффективности использования и множеству преимуществ термопары типа K являются самыми популярными термопарными датчиками температуры на современном рынке. Хотя они могут быть более дорогими, чем их аналоги типа J, термопара типа K , возможно, является более универсальной из двух.Это потому, что они способны выдерживать одни из самых высоких температур от 0°C до 1260°C. Этот более высокий диапазон температур делает термопары типа K гораздо более полезными при экстремальных температурах, чем термопары J-типа. Однако, если вы ищете термопару, которая хорошо работает в более низких диапазонах температур и предлагает лучшее соотношение цены и качества, вы можете выбрать термопару типа J.

Термопары типа K не только имеют преимущество, когда речь идет о расширенном диапазоне допустимых температур, но они также превосходны с точки зрения сопротивления и возможностей благодаря своему различному металлическому составу.В то время как термопара типа J состоит из железа и константана, термопара типа K состоит из сплава никеля/хрома (хром) и сплава никеля/алюминия (алюмель), что дает им гораздо лучшую защиту от окисления и кислотности. термопары типа J.

K Термопары типа идеально подходят для использования в окислительных средах и средах с агрессивной атмосферой или при погружении в окислительную или коррозионную жидкость.Вы можете быть уверены, что можете положиться на них в более экстремальных условиях, когда необходимо точно рассчитать температуру. Фактически, термопары типа K работают наиболее эффективно в чистой окислительной атмосфере, где термопары типа J могут быть окислены и повреждены. Термопары K типа также более полезны при очень высоких температурах – до 1260°C – позволяя точно измерять температуры даже при таких температурах.

Тем не менее, их немного более высокая стоимость по сравнению с термопарами типа J помогает гарантировать, что термопары типа J будут по-прежнему использоваться в приложениях с более низкими температурами и в неокисляющих атмосферах, что идеально подходит для их способности измерять температуру.В качестве датчиков температуры провод термопары типа K и термопары типа J могут быть внешне похожи, но они подходят для широкого спектра применений.

Для получения дополнительной информации о датчиках температуры, включая термопары типа J и термопары типа K , а также для получения дополнительной информации об их применении и использовании, не стесняйтесь звонить специалистам по нагревателям картриджей по телефону 0121 439 8932. Мы понимаем, что выяснить точно то, что вам нужно, может быть трудно сделать без помощи эксперта, поэтому обязательно свяжитесь с нашей дружной командой сегодня. Они будут более чем рады помочь вам найти идеальный датчик температуры для ваших нужд!

Термопара типа K Часто задаваемые вопросы

Как работает термопара типа K?

A Тип K Термопара используется для точного считывания температуры по напряжению и электрическому току. Для этого устройство содержит два соединения из разных сплавов, которые соединены друг с другом на одном конце. Затем они подключаются к специальному термометру-термометру, такому как термопары типа K , поставляемые Cartridge Heaters.

Для расчета температуры температура горячего спая изменяется по сравнению с холодным спаем, который обычно устанавливается на 0°C. Это создает уровень напряжения, который может помочь вам определить разницу температур между ними.

Если вам нужна дополнительная информация о том, как работает термопара типа K для достижения точной температуры, обратитесь сегодня к одному из наших экспертов, и мы с удовольствием ответим на ваши вопросы.

Как проверить термопару типа K

Компания Cartridge Heaters с гордостью предлагает ряд высокоэффективных термопар типа K , которые точно прослужат вам долгое время.Их долговечность, несомненно, обеспечивает отличное соотношение цены и качества, но время от времени их, возможно, необходимо проверять. Как и в случае с любым другим компонентом, они могут выйти из строя и нарушить вашу работу.

Имея это в виду, вы можете протестировать их, чтобы оценить их производительность. Для этого вам понадобится мультиметр для проверки разомкнутой цепи, замкнутой цепи или сопротивления.

При измерении сопротивления вам необходимо вынуть термопару типа K из приложения и поместить один провод сбоку от термопары.Показание сопротивления должно показать, правильно ли работает ваша термопара.

Для проверки обрыва цепи снова удалите термопару из приложения, но установите мультиметр на милливольты. Поместите один провод со стороны термопары, а другой — с противоположного конца так, чтобы конец в приложении нагревался. Приемлемые показания показывают, что ваша термопара все еще работает.

Адаптер термопары необходим для проверки замкнутой цепи. Этот адаптер используется в приложении, при этом термопара ввинчивается в адаптер, а другой присоединен к открытому концу термопары.Обязательно активируйте приложение, чтобы добиться чтения.

Что такое термопара?

Как работает термопара?

Типы термопар

Применение термопары

Как проверить термопару

Как считывать показания термопары

Термопара K-типа Датчик температуры Проводной датчик TC-1

 

Термопара типа K TC-1 для цифрового термометра

 

— 1 одиночная термопара типа k с миниатюрным разъемом —

 

от -328 до 399°F (от -200 до 204°C)

 

Это надежная проволочная термопара k-типа TC-1 со стандартным датчиком k-типа.Шарик датчика находится на конце проволочного зонда длиной 3 фута, который имеет зеленое пластиковое покрытие FEP. Эту изоляцию на основе тефлона FEP легче чистить, чем изоляцию из стекловолокна, и ее можно использовать при температуре до 399 градусов по Фаренгейту или 204 градуса по Цельсию. Термопара имеет миниатюрный разъем k-типа, который будет работать с цифровыми термометрами K-типа многих производителей, таких как Fluke, Omega, Testo, BK Precision и Nicety.

 

Эта быстрореагирующая термопара k-типа изготовлена ​​из очень тонкой сенсорной проволоки k-типа, диаметр проволоки термопары составляет приблизительно AWG 30 (0.25 мм), это даст вам очень быстрые показания температуры.

 

Этот датчик можно использовать для измерения температуры воздуха или газа, его можно прикрепить к трубам или встроить в объекты, которые вы хотите измерить. Его также можно использовать в неагрессивных жидкостях, таких как вода, в которой мало соли или кислоты.

 

Эта термопара типа K TC-1 измеряет очень низкие температуры и может использоваться для криогенных измерений с жидким азотом или сухим льдом, если у вас есть подходящий цифровой термометр. Я проверил это до -328 ° F (-200 ° C) с моим термометром Nicety DT1311 и DT1312.

 

Новое: теперь эта термопара k-типа также доступна нестандартной длины. Мы укоротим этот провод термопары до нужной вам длины и приварим к нему новый шарик датчика температуры. Мы также предлагаем сварку термопар и можем отремонтировать ваши существующие термопары. Свяжитесь со мной для уточнения деталей и цен.

 

Спецификация:

 

Термопара: Тип K (хромель/алюмель)
Диапазон температур: от -328 до 399°F (от -200 до 204°C)

Толщина проволоки: AWG 30, 0.25 мм
Толщина изоляции провода: овальная, 0,039 на 0,079 дюйма (1 на 2 мм)
Длина провода: 36 дюймов / 91 см
Диаметр бусины: 0,03–0,07 дюйма (0,7–1,7 мм)
Миниатюрный разъем K-типа, два плоские лезвия,
    7/16″ (10 мм) от внешнего пальца до внешнего пальца, штифты плоские, лопастного типа

 

Если в вашем измерителе используются два круглых соединителя, у нас есть переходник с миниатюрной термопары типа k на банановый штекер.

 

Термопары типа K Старение и дрейф

При многократном воздействии высоких температур термопара типа K становится менее точной.Старение — это явление, которое приводит к превышению точных показаний температуры, а дрейф — к заниженным. Несмотря на то, что все термопары типа K подвержены старению и дрейфу, передовой опыт может свести к минимуму риски и продлить срок службы термопары.

Надежные, долговечные и недорогие термопары типа K обычно используются во многих отраслях промышленности. Стандартная термопара с минеральной изоляцией (MI) типа K состоит из трех металлов, каждый из которых влияет на ее старение и дрейф.

В термопаре этого типа положительный проводник изготовлен из хромеля ® (сплав никеля и хрома), а отрицательный проводник изготовлен из алюмеля ® (сплав никеля, марганца, кремния и алюминия).Третьим задействованным металлом является защитная оболочка, которая часто изготавливается из нержавеющей стали или аналогичного сплава, никелированного сплава или пассивированного никелевого сплава.

Старение и дрейф часто используются как синонимы, когда говорят о том, что выходной сигнал термопары со временем становится менее точным в зависимости от температуры и движения. Для целей данной статьи под старением термопар типа К понимается явление, происходящее при температуре от 600°F (316°C) до 1200°F (649°C). Старение приведет к небольшому увеличению показаний температуры датчика.Также для целей этой статьи дрейф в термопарах типа K является явлением, которое происходит при температуре выше 1200°F (649°C) и может привести к значительному снижению показаний температуры.

Следующая информация основана на отраслевых исследованиях, а также текущих исследованиях и разработках компании WIKA USA.

Старение и ближний порядок в термопаре типа K

Ниже температуры Кюри соседние магнитные спины выравниваются в ферромагнетике, даже если магнитное поле отсутствует.

Ближний порядок (SRO) — это состояние вещества, при котором атомы расположены регулярно и предсказуемо только на небольшом расстоянии. Для ферромагнитных и антиферромагнитных металлов SRO относится к разупорядочению спинов электронов из выровненного состояния (все указывают магнитный север) в несколько более случайную ориентацию. Эта металлургическая характеристика влияет на термопары типа K независимо от размера провода, производителя термопары. проводов или производителя готового кабеля MIMS (металлическая оболочка с минеральной изоляцией), часто называемого TI с металлической оболочкой.

Выше температуры Кюри магнитные спины выстраиваются случайным образом, если не приложено магнитное поле.

Характерной чертой старения является магнитное разупорядочение структуры металла, которое может вызывать небольшие сдвиги в показаниях термопары. Никель в проводниках является магнитным. Когда никель достигает температуры Кюри [i] , равной 669°F (354°C), его магнитные свойства начинают изменяться и ослабевать, что влияет на перепад напряжения, создаваемый соединением разнородных металлов.

Ближний заказ происходит в диапазоне температур 600–900°F (316–482°C). Это также может происходить, в меньшей степени, в диапазоне 900–1200 ° F (482–649 ° C). Этот сдвиг можно скорректировать с помощью стадии отжига примерно при 1600–1650°F (871–899°C), но он снова будет иметь значение, поскольку это характеристика сплавов проволоки типа K. Величина сдвига уменьшается при наличии нескольких событий, вызывающих SRO, а нормальное максимальное отклонение температуры обычно составляет от +5°F до +6°F.

Ниже приведен пример типичного изменения ожидаемых сдвигов показаний температуры для термопары типа K с отожженной оболочкой.

  1. Начальное условие: показания температуры термопары в норме, что подтверждается сравнением (в ванне с регулируемой температурой) с высокоточным эталонным датчиком. Показание температуры составляет 700°F (371,1°C).
  2. Эта термопара либо вводится в эксплуатацию при температуре точно 700°F, либо снова помещается в ту же калибровочную ванну при температуре точно 700°F. Из-за заказа на ближний диапазон новое показание температуры составляет 702 ° F (372,2 ° C), что на 2 ° F больше.
  3. Эта термопара испытывает уменьшение магнетизма и стареет.Когда его либо возвращают в эксплуатацию (точно при температуре 700°F), либо снова помещают в ту же калибровочную ванну, новое показание температуры составляет 703,5°F (373°C), т. е. увеличение на 1,5°F.
  4. Шаг 3 повторяется. Новое показание температуры составляет 704,5 ° F (373,6 ° C), что на 1 ° F больше.
  5. Шаг 4 повторяется. Новое показание температуры составляет 705 ° F (373,9 ° C), что на 0,5 ° F больше. После этого момента любые сдвиги в показаниях температуры очень малы. При температуре выше 1200°F (649°C) сдвиг показаний температуры будет медленно «приспосабливаться» к исходной калибровке.

Термопары других типов также испытывают SRO и, таким образом, сдвиг выходной температуры вверх. В термопаре типа J, например, один проводник представляет собой железный провод, который начинает стареть, когда приближается к температуре Кюри 1418°F (770°C).

Что такое дрейф термопары?

Дрейф обычно представляет собой сдвиг показаний температуры термопары вниз и может быть результатом нескольких различных явлений. Дрейф будет продолжать снижать показание температуры и может даже привести к выходу из строя термопары.Как правило, этот сбой происходит при или до снижения на 25°F от исходной температуры.

Металлургические явления, связанные с дрейфом, можно разделить на:

  • Поверхностные модификации, которые связаны с изменениями в термоэлементах вследствие взаимодействия между термоэлементами и окружающей средой вокруг термоэлементов.
  • Объемные модификации, связанные с изменением объема термоэлементов.

Поверхностные модификации могут проявляться как:

  • Окисление (голые провода)
  • Истощение элементов термоэлементов (голые провода/MIMS конфигурация)
  • Загрязнение из окружающей среды (голые провода/MIMS конфигурация)
  • Взаимодействие с изолятора (конфигурация MIMS)
  • Взаимодействие с оболочкой (конфигурация MIMS)

Среди объемных модификаций можно наблюдать следующие явления:

Системы термопар, особенно те, которые размещены в нагревателях, могут подвергаться как старению, так и дрейфу. Однако очень сложно или даже невозможно предсказать фактическое воздействие на системы термопар, которые испытывают температурные градиенты в процессе своей нормальной работы.

Как свести к минимуму старение и дрейф термопары типа K

Во многих огневых нагревателях температура кожуха трубы ниже 1200°F (649°C) — зона старения, а температура дымовых газов значительно выше 2000°F (1093°C). °С), зона дрейфа. Старение предсказуемо, тогда как дрейф менее предсказуем, более опасен и приводит к отказу системы.

Ниже приведены некоторые рекомендации по использованию нагревателей для термопар с кожухом труб (TSTC):

  • Минимизируйте количество лучистого/конвективного тепла на термопаре. Другими словами, попробуйте запустить термопару на самой холодной части трубки. Для конструкций с двойным обжигом это может быть наполовину, а не на одной или другой стороне.
  • Сбалансированные экранированные конструкции помогают преобразовывать лучистое/конвективное тепло в кондуктивное.
  • Держите как можно большую часть TSTC в тесном контакте с трубкой. Это чрезвычайно важно, так как трубка становится теплоотводом. Необходимо использовать достаточное количество зажимов, чтобы предотвратить зазоры. Любые зазоры будут приближать трубку к температурам дымовых газов, что приведет к попаданию термопары в зону дрейфа и, в конечном итоге, к повреждению датчика.
  • Сведите к минимуму или устраните любые отводы от трубки. Предпочтительно проводить TSTC вдоль трубы до выхода на одной линии с трубой, а не делать длинные прыжки от трубы до выхода в стене перпендикулярно трубе.Обертки из керамического волокна, такие как Kaowool, являются хорошими барьерами для предотвращения проблем с флюсом, связанным с золой, но обертки не сохраняют температуру термопары и не защищают датчик от зоны дрейфа, где происходят длительные скачки вне трубки.
  • Выходы поршневого типа предпочтительнее, чем расширительные змеевики. Изгиб увеличивает вероятность дрейфа, а поршневые выходы могут свести к минимуму или устранить этот риск. Для печей с большим движением, таких как коксовые печи, особенно важно использовать выходы поршневого типа везде, где это возможно.
  • Если выход в виде поршня невозможен, компенсируйте это, используя небольшие расширительные змеевики. Поскольку дополнительный материал действует как дополнительная площадь поверхности для поглощения тепла, важно свести к минимуму размер змеевиков и скрыть как можно больше материала в областях, защищенных от лучистого/конвективного тепла. Три или четыре маленькие катушки часто предпочтительнее одной большой петли.
  • Используйте температуру в качестве критерия при выборе материала оболочки. Будьте осторожны при использовании температуры трубки для этого определения, если используется неоптимальная трассировка с длинными переходами трубки.Переход на оболочку I600 или Pyrocil D может помочь свести к минимуму, но не устранить, дрейф и увеличить срок службы термопары.

На этом рисунке зеленая рамка показывает области, которые обычно подвержены старению. Красным прямоугольником показаны области, которые могут быть подвержены дрейфу и, следовательно, повреждению термопары.

 

Старение и дрейф происходят из-за свойств металлов, используемых в термопаре типа K. В настоящее время невозможно изготовить термопару без дрейфа или старения.Однако ученые-материаловеды, такие как Кэтрин Рэй, доктор философии, и доктор Мишель Шервини, активно работают над металлургическими модификациями для создания версий термопар типа K и других термопар с уменьшенным дрейфом.

В этой статье Шервини подробно рассказывается о дрейфе, его причинах и металлургических изменениях, активируемых температурой. В этой статье (Scervini & Rae 2013), опубликованной в журнале Journal of Engineering for Gas Turbines and Power, , обсуждается усовершенствованная термопара MIMS на основе никеля для высокотемпературных газовых турбин.

 

 

 

[i] Также называется Точка Кюри (по имени Пьера Кюри) , это температура, при которой магнитные свойства некоторых материалов резко изменяются. Ниже точки Кюри атомы, которые ведут себя как крошечные магниты, спонтанно выравниваются в определенных магнитных материалах. В ферромагнитных материалах атомные магниты ориентированы внутри каждой микроскопической области (домена) в одном и том же направлении, так что их магнитные поля усиливают друг друга.В антиферромагнитных материалах атомные магниты чередуются в противоположных направлениях, так что их магнитные поля компенсируют друг друга. В ферримагнитных материалах самопроизвольное расположение представляет собой комбинацию обоих паттернов, обычно с участием двух разных магнитных атомов, так что происходит только частичное усиление магнитных полей. Повышение температуры до точки Кюри для любого из материалов этих трех классов полностью разрушает различные спонтанные механизмы, и остается лишь слабый тип более общего магнитного поведения, называемый парамагнетизмом.(Источник: britannica.com/science/Curie-point)

Нажмите здесь, чтобы войти в наш интерактивный перерабатывающий завод и узнать больше о применении продуктов WIKA.

Двойная термопара типа

K длиной 12 дюймов с оболочкой из сплава

Домашняя страница


Пожалуйста, напишите по электронной почте для времени выполнения заказа

Артикул: TCK12SD

Это двухэлементная термопара K для использования с муфельной печью MTI KSL-1100X-AC-5S с пятисторонним нагревом и регулируемой атмосферой

Особенности
  • Сверхточная, сверхстабильная, сверхценная
  • Позволяет проводить два измерения в одной точке
  • Встроенная резервная копия
  • Для использования при температуре до 1335 o C (2440 o  F)
  • Отличная долговременная стабильность при высокой температуре
  • Покрытие из суперсплава на основе никеля и хрома обеспечивает отличные характеристики при высоких температурах
  • Превосходная стойкость к окислению, науглероживанию и хлорированию
Длина
Диаметр оболочки
Материал
  • Положительный: Ni-Cr
  • Негатив: Ni-Al
Диапазон температур
Примечание по применению
  • Термопара типа К имеет две полярности: положительную и отрицательную. Пожалуйста, проверьте полярность термопары типа K перед использованием. Неправильная полярность может привести к ошибке измерения температуры.
  • Также легко проверить полярность термопар типа K. Отрицательный провод БОЛЕЕ магнитен, чем положительный провод. Приложите магнит к каждому проводу, так как один будет более магнитным, чем другой.

Ваша корзина пуста.

Пожалуйста, очистите историю просмотров перед заказом товара. В противном случае наличие и цена не гарантируются.
MTI спонсорская:
MTI Спонсоры Thermoelectrics Workshop

MTI-UCSD Изготовление батареи Lab
MTI- Пилотная линия цилиндрических ячеек VISTEC




Термопары в магазине керамики

Термопары служат датчиками температуры во время обжига. Термопары находятся внутри печи и выходят из стен печи во внутреннее пространство печи, где они обнаруживают изменения температуры. В керамике используются два основных типа термопар: термопары типа K и термопары типа S.

 

Термопары

типа K являются наиболее часто используемыми термопарами. Они относительно недороги, прочны и долговечны. Термопары типа K работают в диапазоне температур от -300°F до примерно 2300°F, поэтому они удовлетворяют потребности большинства керамистов.Термопара типа К изготовлена ​​из двух разнородных металлов: алюмеля и хромеля. Там, где встречаются два металла, они свариваются вместе, образуя наконечник термопары, где ощущается тепло в вашей печи. При нагревании два сплава создают напряжение, пропорциональное разности температур между обоими концами металлических проводников. Короче говоря, эти два металла нагреваются с разной скоростью, и, сравнивая эту разницу, определяется истинная температура. Металлический хромель упоминается как положительный и обозначается желтым символом +; металл алюмель отрицателен и отмечен красным знаком. Соблюдение этой полярности при правильном подключении через провод термопары к контроллеру печи имеет решающее значение. Может показаться, что перевернутая термопара считывает показания в обратном направлении, что означает, что ваш индикатор температуры понизится, и / или он может просто считываться как ошибка. Если концы термопары или удлинительного провода термопары не имеют цветовой маркировки, вы можете легко определить разницу с помощью магнита. Положительный провод (желтый) – немагнитный, а отрицательный (красный)  – магнитный .

 

Термопары

Type-S довольно редки и используются только в небольшом количестве моделей печей.Печи, для которых требуются термопары S-типа, обычно используются для обжига кристаллической глазури, требующей высоких температур и более длительного времени выдержки. Эти термопары могут выдерживать такие условия обжига с большей готовностью, чем термопары типа K. Термопары типа S значительно дороже, поскольку в них используются металлы платины и родия. Их срок службы в десять-двадцать раз больше, чем у термопар типа K, в зависимости от использования.

 

Важно понимать, когда термопару необходимо заменить, чтобы избежать неточностей в показаниях температуры.По мере старения термопар их точность снижается, и показания температуры становятся неверными. Если это так, пришло время заменить термопару. Вы точно проверяете температуру своей печи во время обжига, используя самонесущие конусы или конусы-свидетели.

 

Купить термопару не так сложно, как может показаться. Многие термопары взаимозаменяемы между печами. Однако важно знать длину и диаметр необходимой вам термопары. Длина определяется толщиной стенки печи, а диаметр — точкой вставки термопары в печь.Часто вы найдете термопары, защищенные фарфоровым кожухом (как в печах Skutt) или трубкой, как в случае печей L&L. Термопары могут поставляться в оплетке, как в случае с термопарами для фронтальных погрузчиков Amaco, а в печах Olympic и Paragon иногда используется металлическая оболочка поверх термопары.

 

У нас есть термопары для всех моделей печей, которые мы продаем. Они доступны с монтажными блоками для термопар и без них. Пожалуйста, нажмите на списки продуктов термопары в этом отделе или свяжитесь с нами для получения дополнительной информации.

 

Типы термопар — InstrumentationTools

Наиболее распространенными типами термопар являются типы B, E, J, K, N, R, S, T, C и P. Прежде чем выбрать тип термопары для вашего процесса, убедитесь, что вы знаете ограничений всех доступных типов калибровки.

Термопара типа B

Термопара типа B состоит из 30-процентного платино-родиевого (+) провода и 6-процентного (-) платинового провода. Этот тип термопары можно использовать в окислительной или инертной атмосфере с диапазоном рабочих температур от 870°C до 1700°C (от 1000°F до 3100°F).Они никогда не должны использоваться в восстановительной атмосфере.

Применение вакуума возможно в течение коротких периодов времени. Как и все термопары платинового типа, они всегда должны быть защищены керамической защитной трубкой. Предпочтительны изоляторы и защитные трубки из оксида алюминия, чтобы предотвратить загрязнение кремнеземом муллитовой керамики.

В большинстве случаев платиновые термопары не следует размещать в металлической трубе любого типа при высоких температурах. Термопары типа B менее подвержены росту зерен и дрейфу калибровки, чем термопары типа R и S.

Термопара типа E

Термопара типа E состоит из никель-10% хрома (+) и никель-45% меди (-). Этот тип термопары можно использовать в окислительной или инертной атмосфере с диапазоном рабочих температур от -200°C до 900°C (от 330°F до 1600°F).

Термопара типа E может успешно использоваться при отрицательных температурах благодаря высокой коррозионной стойкости в условиях высокой влажности. Из всех различных типов термопар тип E имеет самый высокий выход ЭДС на градус.

Термопара типа J

Термопара типа J состоит из железного (+) провода и медного (-) провода с содержанием 45% никеля. Этот тип термопары следует использовать в окислительной, восстановительной, вакуумной или инертной атмосфере с диапазоном рабочих температур от 0°C до 760°C (от 32°F до 1400°F).

Если термопара используется при температуре выше 540°C (1000°F), следует использовать провод калибра 8 из-за быстрого окисления железного (+) провода. Термопары типа J  не следует использовать в сернистых средах при температуре выше 540°C (1000°F).

Отрицательный элемент или JN термопары типа J может быть описан любым из следующих названий: Constantan, ThermoKanthal -JNs, HAI-JN1, Cuprona или Advances. Положительный элемент, или JP, термопары типа J может быть описан любым из следующих названий: ThermoKanthal-JPs и lron.

Термопара типа K

Термопара типа K состоит из никель-10% хромового (+) провода, а никель-5% алюминия и кремниевого (-) провода. Этот тип термопары следует использовать только в окислительной или инертной атмосфере с диапазоном рабочих температур от -200°C до 1260°C (от -330°F до 2300°F).

Они наиболее широко используются при температурах выше 540°C (1000″F) из-за более высокой стойкости к окислению по сравнению с типами E, T или J. Существуют некоторые условия, которых следует избегать при использовании термопар типа K . Вакуумные приложения не должны использовать тип K из-за испарения хрома в положительном элементе.

Термопары

типа K не следует использовать в средах, содержащих серу, поскольку оба элемента будут быстро подвергаться коррозии, а отрицательный элемент в конечном итоге выйдет из строя из-за того, что станет хрупким.

Также следует избегать восстановительных атмосфер. Низкий уровень кислорода может вызвать явление зеленой гнили, при котором хром в элементах начинает окисляться, вызывая большие отрицательные дрейфы в калибровке.

Зеленая гниль

Green-Rot наиболее ярко выражен, когда термопары используются при температуре от 815°C до 1040°C (от 1500°F до 1900°F). Чтобы избежать этой проблемы, следует использовать защитные трубы большого диаметра для обеспечения максимальной внутренней циркуляции воздуха или устанавливать газопоглотитель кислорода в нижней части защитной трубы.

Если Green-Rot является серьезной проблемой, необходимо установить термопары типа N. Отрицательный элемент или КН термопары типа К может быть описан любым из следующих названий: Алюмель2, ХАИ-КН1, ТермоКантал-КНс, Т-2с, Никель-кремний или Ниал+.

Положительный элемент, или КП, термопары типа К может быть описан следующими названиями: Хромель2, Тофель+, ТермоКантал-КПс, Никель-хром, Т-13 или ХАИ-КП1.

Термопара типа N

Термопара типа N состоит из никель-14 % хрома-1 1/2 % кремния (+) и никеля 4 1/2 % кремния-1/10 % магния (-).Термопара типа N — новейшее дополнение к семейству ISA. Он был разработан для использования в тех же условиях, что и тип K. Тип N следует использовать в окислительной или инертной атмосфере с диапазоном рабочих температур от -200°C до 1260°C (от -330°F до 2300°F).

Добавление кремния и хрома делает этот тип термопары более устойчивым к Green-Rot и менее дрейфующим по сравнению с типом K. Отрицательный элемент, или NN, термопары типа N может быть описан любым из следующих названий: Нисил, никель-кремний или HAI-NN1.

Положительный элемент, или NP, термопары типа N может быть описан любым из следующих названий: Nicrosil, никель-хром-кремний или HAI-NP1.

Термопара типа R

Термопара типа R состоит из проволоки из платины и 13% родия (+), а не из платиновой (-) проволоки. Этот тип термопары можно использовать в окислительной или инертной атмосфере с диапазоном рабочих температур от 0°C до 1480°C (32°F1o 2700°F).

Их нельзя использовать в восстановительной атмосфере.Как и все термопары платинового типа, они всегда должны быть защищены керамической защитной трубкой. Изоляторы из оксида алюминия и защитные трубки предпочтительнее для предотвращения загрязнения кремнеземом муллитовой керамики.

Когда термопары типа R постоянно используются при высоких температурах, со временем в элементах может развиться чрезмерный рост зерен, что приведет к механическому разрушению термопары. В большинстве случаев платиновые термопары не следует размещать в металлических трубах любого типа или в устройствах, где присутствуют пары металлов.

Термопара типа S

Термопара типа S состоит из проволоки из платины и 10% родия (+), а не из платиновой (-) проволоки. Этот тип термопары можно использовать в окислительной или инертной атмосфере с диапазоном рабочих температур от 0°C до 1480°C (от 32°F до 2700°F).

Их нельзя использовать в восстановительной атмосфере. Как и все термопары платинового типа , их всегда следует защищать керамической защитной трубкой. Предпочтительны изоляторы и защитные трубки из оксида алюминия, чтобы предотвратить загрязнение кремнеземом муллитовой керамики.

Когда термопары типа S постоянно используются при высоких температурах, со временем в элементах может развиться чрезмерный рост зерен, что приведет к механическому разрушению термопары. В большинстве случаев платиновые термопары не следует размещать в металлических трубах любого типа или в устройствах, где присутствуют пары металлов.

Термопара типа T

Термопара типа T состоит из медного (+) провода и медного (-) провода с содержанием 45 % никеля. Термопару типа часто называют медно-константановой.

Этот тип термопары можно использовать в окислительной, восстановительной или инертной атмосфере с диапазоном рабочих температур от -200°C до 370°C (от -330°F до 700°F). Использование этой термопары при высоких температурах также ограничено из-за быстрого окисления медного элемента.

Термопара типа T является одной из немногих термопар, для которых установлены пределы погрешности для использования при низких температурах и криогенных температурах. Это возможно благодаря превосходной коррозионной стойкости типа T во влажной среде.

Термопара типа C

Термопара типа C или WSR состоит из вольфрамово-5% рениевой (+) проволоки и вольфрамово-26% рениевой (-) проволоки. Этот тип термопары можно использовать в высокотемпературном вакууме или инертной атмосфере с диапазоном рабочих температур до 2316°C (4200°F).

lt имеет очень низкую стойкость к окислению, что необходимо учитывать. Термопара типа C  является наиболее распространенной вольфрам-рениевой формой термопары, поскольку проводники являются наименее хрупкими при комнатной температуре.Эта характеристика очень важна, поскольку хрупкие проводники создают некачественные термопары.

Термопара типа P

Термопара типа P или Platinel 116 состоит из палладиевой-55%, платиновой-31% и 14%-й золотой (+) проволоки по сравнению с 65%-й золотой и 35%-й палладиевой (-) проволокой. Термопара типа изготовлена ​​из благородного металла и должна быть защищена так же, как и термопара типа R, S или B.

Этот тип термопары был разработан для аппроксимации кривой типа К при высоких температурах. Термопары Platinel могут использоваться в окислительной или инертной атмосфере с диапазоном рабочих температур до 1260°C (2300°F). При использовании термопар типа P для подключения термопары типа P к прибору следует использовать удлинительный провод типа K.

Примечание. Типы термопар, которые мы описали выше, имеют буквенные обозначения, присвоенные Американским обществом по приборам (lSA) и принятые в качестве американского стандарта в ANSI MC 96.1. Буквы типа C и P являются исключениями.Тип C и тип P — это буквенные обозначения, обычно используемые сегодня производителями термопар , а не ISA. Есть еще несколько более экзотических типов термопар, которые были разработаны, но так как они редко используются, мы решили не перечислять их.

Источник: asrichards.com

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.