Термопара к типа: Купить Термопара К-типа Arduino/ESP/Raspberry Pi (Доставка РФ,СНГ)

Содержание

Термопары. Типы термопар, рекомендации по выбору. Заметка

ПРОДУКЦИЯ


 

Внимание! Если Вы обнаружили ошибку на сайте, то выделите ее и нажмите Ctrl+Enter.

Вам понравилась эта статья?! Добавьте ее в свои закладки.

 

8 (800) 200-52-75
(495) 366-00-24
(495) 504-95-54
(495) 642-41-95

(800) 200-52-75
(495) 366-00-24
(495) 504-95-54
e-mail: [email protected]

Нихром

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Фехраль

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Нихром в изоляции

Продукция

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Титан

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Вольфрам

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Молибден

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Кобальт

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Термопарная проволока

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Провода термопарные

Продукция

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Никель

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Монель

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Константан

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Мельхиор

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Твердые сплавы

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Порошки металлов

Продукция

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Нержавеющая сталь

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Жаропрочные сплавы

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Ферросплавы

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Олово

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Тантал

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Ниобий

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Ванадий

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Хром

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Рений

Продукция

Описание

Цены

Стандарты

Статьи

Фото

Прецизионные сплавы

Продукция

Описание

Магнитомягкие

Магнитотвердые

С заданным ТКЛР

С заданной упругостью

С высоким эл. сопротивлением

Сверхпроводники

Термобиметаллы

Заметка "Термопары. Типы термопар, рекомендации по выбору" содержит обзор существующих типов термопар, диапазоны измеряемых температур, условия эксплуатации. Рассматриваются различные материалы для их изготовления: никелевые и медно-никелевые сплавы - алюмель, хромель, копель, константан; медь, железо, вольфраморениевые сплавы - ВР5/ВР20; платина, платинородий.
1. Тип К (хромель-алюмель)
  • Используется для измерения температур в диапазоне от -200 °С до +1000 °С (рекомендуемый предел, зависящий от диаметра термоэлектродной проволоки).
  • В диапазоне температур от 200 до 500 °С может возникнуть эффект гистерезиса, когда показания при нагревании и охлаждении могут различаться. В некоторых случаях разница достигает 5 °С.
  • Работает в нейтральной атмосфере или атмосфере с избытком кислорода.
  • После термического старения показания снижаются.
  • Может произойти изменение термо-ЭДС при использовании в разряженной атмосфере, т.к. хром может выделяться из Ni-Cr вывода (так называемая миграция). При этом термопара показывает заниженную температуру.
  • Атмосфера серы вредна для термопары, т.к. воздействует на оба электрода.
2. Тип L (хромель-копель)
  • Используется для измерения температур в диапазоне от -200 °С до +800 °С (рекомендуемый предел, зависящий от диаметра термоэлектродной проволоки).
3. Тип Е (хромель-константан)
  • Используется для измерения температур в диапазоне от -40 °С до +900 °С.
  • Обладает высокой чувствительностью, что является плюсом.
  • Материалы электродов обладают термоэлектрической однородностью.
4. Тип Т (медь-константан)
  • Используется для измерения температур в диапазоне от -250 °С до +300 °С.
  • Может работать в атмосфере с небольшим избытком или недостатком кислорода.
  • Не рекомендуется использование термопар данного типа при температурах выше 400 °С.
  • Не чувствительна к повышенной влажности.
  • Оба вывода могут быть отожжены для удаления материалов, вызывающих термоэлекрическую неоднородность.
5. Тип J (железо-константан)
  • На железном выводе может образоваться ржавчина из-за конденсации влаги.
  • Хорошо работает в разряженной атмосфере.
  • Максимальная температура применения - 500 °С, т.к выше этой температуры происходит быстрое окисление выводов. Оба вывода быстро разрушаются в атмосфере серы.
  • Показания повышаются после термического старения.
  • Невысокая стоимость, т.к. в состав термопары входит железо.
6. Железо-копель
  • Используется для измерения температур в диапазоне от 0 до 760 °C.
7. Тип А (вольфраморениевый сплав ВР - вольфраморениевый сплав ВР)
  • Используется для измерения высоких температур от 0 до 2500 °C в инертной среде.
8. Тип N (нихросил-нисил)
  • Это относительно новый тип термопары, разработанный на основе термопары типа К. Термопара типа К может легко загрязняться примесями при высоких температурах. Сплавляя оба электрода с кремнием, можно тем самым загрязнить термопару заранее, и таким образом снизить риск дальнейшего загрязнения во время работы.
  • Рекомендуемая рабочая температура до 1200 °С (зависит от диаметра проволоки), возможна кратковременная работа при 1250 °С.
  • Высокая стабильность при температурах от 200 до 500 °С (значительно меньший гистерезис, чем для термопары типа К).
  • Считается самой точной термопарой из неблагородных металлов.
1. Тип В (платинородий-платинородиевая)
  • Максимальная температура, при которой может работать термопара, составляет 1500 °С (зависит от диаметра проволоки).
  • Кратковременное использование возможно до 1750 °С.
  • Присутствует эффект загрязнения водородом, кремнием, парами меди и железа при температурах выше 900 °С. Но данный эффект меньше, чем для термопар типа S и R.
  • При температуре выше 1000 °С термопара может загрязняться кремнием, который присутствует в некоторых видах защитных керамических материалов. Важно использовать керамические трубки, состоящие из высокочистого оксида алюминия.
  • Может работать в окислительной среде.
  • Не рекомендуется применение при температуре ниже 600 °С, где термо-ЭДС очень мала и нелинейна.
2. Тип S (платинородий-платиновая)
  • Максимальная температура, при которой может работать термопара, составляет 1350 °С.
  • Кратковременное использование возможно до 1600 °С.
  • Присутствует эффект загрязнения водородом, углеродом, парами меди и железа при температурах выше 900 °С. При содержании в платиновом электроде 0,1% железа, тером-ЭДС изменяется более, чем на 1 мВ (100°С) при 1200 °С и 1,5 мВ (160 °С) при 1600 °С. Такая же картина наблюдается при загрязнении медью. Вывод: термопары данного типа нельзя армировать стальной трубкой или следует изолировать электроды от трубки газонепроницаемой керамикой.
  • Может работать в окислительной атмосфере.
  • При температуре выше 1000 °С термопара может загрязняться кремнием, который присутствует в некоторых видах защитных керамических материалов. Важно использовать керамические трубки, состоящие из высокочистого оксида алюминия.
  • Не рекомендуется применение ниже 400 °С, т.к термо-ЭДС в этой области мала и крайне нелинейна.
3. Тип R (платинородий-платиновая)
  • Обладает такими же свойствами, что и термопары типа S.

Водонепроницаемый контактный термометр с термопарой K-типа 8811

Уникальный контактный термометр модели 8811 снабжён влагозащитой IP 66. У устройства также имеется специальный резиновый колпачок для К термопары, устраняющий опасность попадания воды через термопарный разъём. Устройство используется для определения температуры от минус 200 и до плюс 1300 градусов. Особенно интересен отрицательный диапазон для работы с жидкими газами с температурами близкими к абсолютному нулю.

Кроме того устройство применяется в самых разных местах, как лаборатории или производство, и для разных объектов наблюдения жидкого или твёрдого плана. Имеется выбор шкалы температур между Цельсием и Фаренгейтом. Предусмотрена специальная кнопка, нажатие на которую прекращает считывание с датчика и оставляет на экране одни и те же показания.

Модель 8811 контактного термометра показывает максимальную температуру, минимальную и относительную. Устройство снабжено подсветкой экрана для работы в тёмных помещениях и в вечернее время суток. Устройство для экономии электроэнергии отключается автоматически при неиспользовании. Имеется управление режимом автоотключения. Также в устройстве предусмотрено обозначение разряженной батареи.

Общие характеристики
Измеряемые величины температура
Вариант исполнения портативный, влагозащищенный
Измерение температуры
Диапазон измерений -200 - 1300°C
Разрешение 0,1°C (-200 - 650°C), 1°C (>650°C)
Точность ±0,3%+1°C (-200 - 1000°C), ±0,5%+1°C (>1000°C)
Частота измерений 2,5 раза/с
Единицы измерения °C, °F
Датчик
Расположение внешний выносной
Тип К-типа
Длина провода 1000 мм
Дисплей
Тип ЖК
Подсветка есть
Порты и выходы
Функциональные порты разъем для внешнего температурного датчика
Функции
Вычислительные функции минимальное значение, максимальное значение, относительное значение
Вспомогательные функции удержание показаний, автовыключение, индикация разряда элементов питания
Оснащение
Комплектация прибор, руководство, батарея, К термопара, резиновый колпачок
Электропитание
Источник питания 1x9В батарея
Режим работы
Температура 0 - 50°C
Относительная влажность 0 - 80 %RH
Режим хранения
Температура -20 - 50°C
Относительная влажность 0 - 90 %RH
Габариты и вес прибора
Вес 110 г
Размер 174x64x33 мм

Термопара типа К - Электронагрев

Термопара тип К изготовлена из материалов хромели и алюмели, их можно отнести к датчикам измерения общего назначения. Используют термопары К по типу щупов. Тип К термопар популярен за счет обширного диапазона замера температуры и больших технических потенциалов. Специалисты не советуют применять термопару типа К в помещениях с большим содержанием серы в воздухе, потому как она негативно влияет на работу обоих электродов датчика.

Термопара (ТХА) используется в нейтральной атмосферной среде, или в атмосфере с излишком кислорода. При замере температуры термопарой К возможны термо-ЭДС изменения при эксплуатировании в разряженной атмосферной среде. Это обусловлено возможностью выделения из вывода датчика NiCr – хрома (так называемая миграция металла). Такие изменения приведут к занижению показаний датчика.

Купить термопара тип К в Электронагреве возможно с доставкой в любой город Беларуси.

Технические характеристики

Тип К
Материал NiCr-Ni
Обозначение ТХА
Диапазон температур -200… +1000 оС;
Диаметр резьбы под заказ
Внутренняя изоляция стеклоткань
Внешнее экранирование металлический экран
Общая длина рабочей части под заказ

Фото

Применение

Используют в качестве универсального датчика для замера температуры.

Заказать термопара К в Москве и других регионах можно в Электронагрев, где большой ассортимент промышленных нагревателей. 

Электронагрев предлагает Термопары других типов под заказ. При заказе термопары Вам необходимо указать диапазон измерения температур, оборудование и отрасль использования.

Доставка

Мы предлагаем несколько возможностей доставки продукции Электронагрев:

Самовывоз
Забрать груз самостоятельно со склада

Курьерская доставка
по Вашему адресу

Доставка транспортными компаниями

 

Термопара (ТХА) используется в нейтральной атмосферной среде, или в атмосфере с излишком кислорода. При замере температуры термопарой К возможны термо-ЭДС изменения при эксплуатировании в разряженной атмосферной среде. Это обусловлено возможностью выделения из вывода датчика NiCr – хрома (так называемая миграция металла). Такие изменения приведут к занижению показаний датчика.

Купить термопара тип К в Электронагреве возможно с доставкой в любой город Беларуси.

Применение

Используют в качестве универсального датчика для замера температуры.

Заказать термопара К в Москве и других регионах можно в Электронагрев, где большой ассортимент промышленных нагревателей. 

Электронагрев предлагает Термопары других типов под заказ. При заказе термопары Вам необходимо указать диапазон измерения температур, оборудование и отрасль использования.

Доставка

Мы предлагаем несколько возможностей доставки продукции Электронагрев:

Самовывоз
Забрать груз самостоятельно со склада

Курьерская доставка
по Вашему адресу

Доставка транспортными компаниями

 

Термопара. Виды, устройство, монтаж термопар.


1. Термопары

Термопара (ТП) - это термоэлектрическое устройство замкнутой цепи, чувствительное к температуре, которое состоит из двух проводников, выполненных из разнородных металлов, которые соединены на обоих концах. Электрический ток создается, когда температура на одном конце или спае, отличается от температуры на другом конце. Это явление носит название эффекта Зеебека, который является основой измерения температуры с помощью термопар.

Один конец называется горячим спаем, а другой конец называется холодным спаем. Измерительный элемент с горячим спаем помещается внутрь оболочки первичного преобразователя, и на него воздействует температура технологического процесса. Холодный спай или опорный спай - это точка подключения вне технологического процесса, где температура известна и где измеряется напряжение. (например, в измерительном преобразователе, на входной плате системы управления или в устройстве формирования сигналов.)

В соответствии с эффектом Зеебека, напряжение, измеряемое на холодном спае, пропорционально разнице температур горячего и холодного спаев. Это напряжение может называться напряжением Зеебека, термоэлектрическим напряжением или термоэлектрической э.д.с. По мере роста температуры горячего спая напряжение, наблюдаемое на холодном спае, также возрастает нелинейно в зависимости от роста температуры. Линейность кривой «температура-напряжение» зависит от сочетания металлов, образующих термопару.


2. Компенсация температуры холодного спая (КХС)

Напряжение, измеряемое на холодном спае, зависит от разницы температур горячего и холодного спаев; поэтому, необходимо знать температуру холодного спая, чтобы рассчитать температуру горячего спая. Этот процесс называется «компенсацией холодного спая» (КХС). КХС выполняется управления, устройством аварийных отключений или другим устройством формирования сигнала. В идеале измерение КХС выполняется как можно ближе к точке измерения, потому что длинные провода термопары очень чувствительны к электрическим помехам, и сигнал в них ухудшается.



Рисунок 2a - Компенсация холодного спая

Точное проведение КХС имеет решающее значение для точности измерения температуры. Точность КХС зависит от двух факторов: точности измерения эталонной температуры и близости точки эталонного измерения к холодному спаю. Во многих измерительных преобразователях используется изотермическая клеммная колодка (часто выполненная из меди) со встроенным прецизионным термистором, ТС или транзистором для измерения температуры колодки.

СОВЕТ: Следует использовать полевые измерительные преобразователи, а не преобразователи с подключением проводами напрямую к диспетчерской.


3. Изготовление термопар

Процесс начинается с выбора высококачественной проволоки из материала, который требуется для термопары изготавливаемого типа. Проволоки соединяются различными способами, включая скручивание, сжатие, пайку, в т.ч. и высокотемпературную, а также различные виды сварки (например, сварка узким швом и сварка встык). Чтобы получить наилучшие рабочие характеристики горячий спай должен быть механически прочным, электрически непрерывным, не загрязнен никакими химическими примесями материалов, использующихся при сварке или пайке. При изготовлении высококачественных термопар большое внимание уделяется выбору марки проволоки и контролю процесса изготовления.

См. рисунок 3a.

Совет: Спай, полученный путем скручивания проволок, очень быстро теряет свои свойства, и использовать такой способ получения спая не рекомендуется.



Рисунок 3a - Способы изготовления горячего спая

 

3.1 Типы спаев

Спаи термопар изготавливаются в различных конфигурациях, каждая из которых имеет свои преимущества для применения в определенных системах. Спаи могут быть заземленными или незаземленными, а двухэлементные термопары могут быть изолированными или неизолированными. См. рисунок 3.1a.



Рисунок 3.1a - Конфигурации горячих спаев

Заземленные спаи термопар образуются, если спай термопары соединяется с оболочкой первичного преобразователя. Заземленные спаи обладают лучшей теплопроводностью, что, в свою очередь, повышает быстродействие. Однако заземление также делает цепи термопар более подверженными влиянию электрических шумов, которые могут искажать сигнал напряжения термопары, если контрольно-измерительный прибор не обеспечивает развязку. (Все высококачественные измерительные преобразователи и платы ввода/ вывода предусматривают электрическую развязку в стандартной комплектации). Заземленный спай также в большей степени подвержен загрязнению химическими примесями со временем.

Незаземленные спаи получаются тогда, когда элементы термопары не соединяются с оболочкой первичного преобразователя, а окружены изолирующим порошком. Незаземленные спаи имеют несколько меньшее быстродействие, чем заземленные спаи, но менее чувствительны к электрическим шумам.

Термопары с открытым спаем имеют горячий спай, выступающий из загерметизированного конца оболочки, обеспечивая высокое быстродействие. Герметизация препятствует попаданию влаги или других загрязнений внутрь оболочки. Обычно такие термопары применяются только в некоррозионных газах, например, в воздуховодах.

3.2 Термопары с двумя чувствительными элементами

Термопары с двумя чувствительными элементами бывают трех разных видов. См. рисунок 3.1a.

Изолированные конструкции имеют место в тех случаях, когда два независимых спая термопары размещаются в одной оболочке. Изолированные спаи могут давать неодинаковые показания температуры, но могут выявлять дрейф показаний вследствие загрязнения одного из элементов химическими примесями. Если один из спаев выходит из строя, это не обязательно влияет на второй спай.

Неизолированные конструкции имеют место, когда два спая термопары помещаются в одну оболочку и все четыре проволоки термопары физически соединяются. Неизолированные спаи дают одинаковые показания температуры для повышения достоверности измерения в данной точке. Однако если один из спаев выходит из строя, это вероятнее всего означает, оба спая отказали одновременно.


4. Типы термопар

Существует много типов термопар, в которых используются различные сочетания металлов. Эти сочетания имеют разные выходные характеристики, которые определяют диапазон температур, в котором можно применять ту или иную термопару, и соответствующий выходной сигнал напряжения. См. рисунок 4a и таблицу 4b. Чем больше амплитуда напряжения на выходе, тем выше разрешение измерения, что повышает повторяемость и точность результатов. Существуют соотношения между разрешением измерения и диапазоном температур, которые делают отдельные типы термопар подходящими для определенных диапазонов и применений.

Рисунок 4a - Зависимости э.д.с. термопары от температуры для широко используемых типов термопар


Таблица 4b - Подробная таблица термопар

нсх

Термоэлектрод

Сочетание металлов

Максимальная температура применения

Возможный диапазон температур

°C

°F

B

р

N

платинородий

платинородий

1825

3320

от 0 до 1820°С от 32 до 3308°F

Е

Р

N

хромель

константан

1220

2230

от-270 до 1 000°С от-454 до 1832Т

J

Р

N

Железо

Константан

1220

2230

от-200 до 1200°С от -328 до 2192Т

К

Р

N

Хромель

алюмель

1400

2550

от-270 до 1372°С от-454 ДО2501Т

N

Р

N

Нихросил

нисил

1340

2440

от -270 до 1300°С от-454 до 2372Т

R

Р

N

платинородий

платина

1770

3215

от-50 до 1768°С от -58 до 3214°F

S

Р

N

платинородий

платина

1770

3215

от-50 до 1768°С от -58 до 3214°F

Т

Р

N

медь

константан

1080

1980

от-270 до 400°С от-454 до 752°F

 

КАКОВЫ ДИАПАЗОНЫ ИЗМЕРЯЕМЫХ ТЕМПЕРАТУР ДЛЯ ТЕРМОПАР?

Существует много типов термопар, в которых используются различные сочетания металлов. Эти сочетания имеют разные выходные характеристики, которые определяют диапазон температур, в котором можно применять ту или иную термопару, и соответствующий выходной сигнал напряжения. Чем больше амплитуда напряжения на выходе, тем выше разрешающая способность измерения, что повышает повторяемость и точность результатов. Существуют соотношения между разрешением измерения и диапазоном температур, которые делают отдельные типы термопар подходящими для определенных диапазонов и применений.

Есть типы термопар, которые способны измерять очень низкие температуры, до - 270°C (-464°F), и другие типы, способные измерять температуры до 1768°C (3214°F).

 

4.1 Термопары типа K, хромель - алюмель

• Хромель (Chromel®) - это сплав, состоящий на 90% из никеля и на 10% из хрома, а Алюмель (Alumel®) - это сплав, содержащий 95% никеля, 2% марганца, 2% алюминия и 1% кремния.

• Термопары типа K - одни из самых распространенных термопар общего назначения, имеющие чувствительность приблизительно 41 мВ/ °C. 

• Термоэлектрод из сплава Chromel® имеет положительный потенциал относительно термоэлектрода из сплава Alumel®.

• Это недорогие термопары, их диапазон измеряемых температур составляет от -270°C до +1372°C (от -454°F до +2501°F) и характеристика относительно линейна.

• Содержание никеля делает сплав магнитным и, как и в случае других магнитных металлов, выходной сигнал термопары отклоняется, когда материал достигает своей температуры Кюри, которая составляет примерно 350°C (662°F) для термопар типа K. Температура Кюри - это температура, при которой магнитный материал претерпевает серьезное изменение своих магнитных свойств, что вызывает существенное смещение выходного сигнала.

• Такие термопары можно использовать в постоянно окислительных или нейтральных средах.

• В основном они используются при температурах выше 538°C (1000°F)

• Воздействие серы приводит к преждевременному отказу термопар.

• Эксплуатация при определенных низких концентрациях кислорода вызывает отклонение

в работе, которое называется преимущественным окислением хрома в положительном термоэлектроде, что приводит к состоянию, которое принято называть “зеленой гнилью” и которое вызывает большой отрицательный уход калибровки, наиболее серьезно проявляющийся в диапазоне 816 - 1038 °C (1500 - 1900°F). Это состояние можно предотвратить / уменьшить с помощью вентиляции или инертного уплотнения защитной трубки.

• Не рекомендуется подвергать термопару воздействию температур, циклически меняющихся так, что они становятся выше и ниже 1000 °C (1800 °F), потому что в этом случае выходной сигнал меняется из-за эффектов гистерезиса.

СОВЕТ: Исторически сложилось так, что термопары типа K предлагается использовать всегда, если только нет причин для применения других типов термопар.

4.2 Термопара типа J, железо - константан

• Диапазон измеряемых температур термопар типа J уже, чем у термопар типа К, от -200 до +1200 °C (от 346 до 2193 °F), но у них выше чувствительность, которая составляет порядка 50 мкВ/ °C.

• Они имеют очень близкую к линейной характеристику в диапазоне от 149 до 427 °C (от 300 до 800 °F), а при температуре ниже 0 °C (32 °F) становятся хрупкими

• При температуре Кюри железа, которая составляет 770 °C (1418 °F), происходит резкое и имеющее постоянный характер измерение выходной характеристики, которое определяет практически достижимый верхний предел температуры.

• Железо подвержено окислению при температурах выше 538 °C (1000 °F), что отрицательно влияет

на точность термопар. В таких условиях следует использовать только проволоку крупного диаметра.

• Термопары типа J подходят для применения в вакууме, в восстановительной или инертной среде.

 

• При использовании в окислительной среде срок службы термопар сокращается.

• Оголенные элементы не должны подвергаться воздействию сред, в которых присутствует сера, при температурах выше 538°C (1000°F)

4.3 Термопары типа E, хромель - константан)

• Хромель - это сплав, состоящий из 90% никеля и 10% хрома, и из него изготавливается положительный термоэлектрод

• Константан - это сплав, обычно состоящий из 55% меди и 45% никеля

• Термопары типа E имеют диапазон измеряемых температур от -270 до 1000°C (от -454°F до 1832°F)

• Это немагнитные термопары, и они имеют наибольшее изменение выходного напряжения в зависимости от температуры среди всех стандартных типов термопар (68 мкВ/ °C)

• Они также имеют большую тенденцию к дрейфу показаний по сравнению с другими типами.

• Такие термопары рекомендуется использовать в постоянно окислительных или инертных средах.

• Пределы их погрешностей при использовании при температурах ниже нуля не установлены.

4.4 Термопары типа T, медь - константан

• Термопары типа T имеют чувствительность 38 мкВ/

°C и диапазон измеряемых температур от -270°C до 400°C (от -454°F до 752°F)

• Их можно использовать в окислительных, восстановительных или инертных средах, а также в вакууме

• Они имеют высокую стойкость к коррозии во влажной среде.

• Такие термопары демонстрируют хорошую линейность характеристики и обычно используются при температурах от очень низких (криогенных) до средних.

4.5 Термопары типа N, нихросил - нисил

• Нихросил - это никелевый сплав, содержащий 14,4% хрома, 1,4% кремния и 0,1% магния, и являющийся положительным плечом в термопаре

• Нисил - это сплав никеля и 4,4% кремния

• Термопара типа N - это самая новая конструкция, одобренная международными стандартами, и ее применение во всем мире растет.

• Эти сплавы позволяют термопарам типа N достигать значительно более высокой термоэлектрической стабильности, чем у термопар из основных металлов типа E, J, K и T.

• Термопары типа N имеют чувствительность 39 мкВ/

°C и возможный диапазон температур от -270°C до 1300Т(от -454 °F до 2372 °F)

• Термопары типа N надежно эксплуатировались в течение продолжительного времени при температурах по крайней мере до 1200 °C (2192 °F)

• Некоторые исследования показали, что в окислительных средах термоэлектрическая стабильность термопар типа N примерно такая же, как у термопар из благородных металлов типа R и S при температурах примерно до 1200 °С (2192 °F)

• Термопары типа N не следует использовать в вакууме или восстановительных средах, или в средах которые меняются с восстановительных на окислительные.

4.6 Термопары типов R и S, платинородий-платина

• Термопары типа R (платина-13% родия / платина) и типа S (платина-10% родия / платина) имеют возможный температурный диапазон от -50 до 1768°C (от 58°F до 3214°F)

• Оба эти типа имеют чувствительность порядка 10 мкВ/ °C и таким образом не подходят для применения при низких температурах, где лучше использовать другие типы.

• Поскольку они изготавливаются из платинового сплава, они достаточно дорогие и обычно используются при очень высоких температурах, где другие термопары работают плохо.

• Благодаря высокой стабильности, термопары типа S используются для определения Международной температурной шкалы между точкой замерзания сурьмы (630,5°C / 1166,9°F) и точкой плавления золота (1064,43°C (1945,4°F))

• Для правильной установки требуется, чтобы термопара была защищена неметаллической защитной трубкой и керамическими изоляторами.

• Длительное воздействие высоких температур вызывает рост зерен металла и может привести

к механическому отказу и отрицательному уходу показаний из-за диффузии родия в термоэлектрод из чистой платины, а также из-за улетучивания родия.

• Вообще термопары типа R используются в промышленности, а термопары типа S в основном используются в лабораториях.

4.7 Термопары типа B, платинородий - платинородий

• Термопары типа B (платина-30% родия / платина-6% родия) имеют возможный диапазон температур примерно от 0 °C до 1820 °C (от 32 °F до 3308 °F).

• Термопары типа B обычно размещаются в чистом воздухе / окислительных средах, но не должны подвергаться воздействию восстановительных сред.

• Повышенное содержание родия в термопарах типа B помогает уменьшить рост зерна, позволяя несколько увеличить температурный диапазон по сравнению с термопарами типа R и S..


5. Стандарты на цвета проводников термопар

Проводники термопар состоят из двух отдельных термоэлектродов (положительного и отрицательного), имеющих цветную изоляцию. Ввиду эффекта Зеебека провода термопар имеют определенную полярность, поэтому положительные и отрицательные провода необходимо подключать к правильным клеммам. Имеются разнообразные стандарты на цвета изоляции проводников для идентификации каждого типа

термопар. См. таблицу 5a В разных стандартах используются уникальные цвета проводов, чтобы отличать положительные и отрицательные выводы. В Северной Америке обычно отрицательный вывод имеет красную изоляцию в соответствии со стандартом ASTM E230. Но самым широко используемым в мире стандартом на провода термопар является IEC 60584, согласно которому отрицательный провод обычно белый. Ясно, что стандарты, согласно которым термопара изготовлена, должны быть известны, чтобы правильно подключать провода по их цветам. Существуют другие стандарты, используемые в различных странах, включая BS1843 (Великобритания и Чешская республика), DIN43710 (Германия), JIS-C1610 (Япония) и NFC 42-324 (Франция). См. таблицу 5a.

СОВЕТ: Пользователь должен проверить, какой стандарт используется на его предприятии, и убедиться в том, что цветовая кодировка доведена до сведения персонала, занимающегося установкой, пусконаладкой и техническим обслуживанием.


6. Удлинительные провода

Удлинительные провода используются либо для связи термопар с системой управления / контроля, либо для соединения их с удаленным измерительным преобразователем. Удлинительные провода термопар, за очень редким исключением, выполняются из того же металла, что и провода термопар. Если металлы не соответствуют друг другу, на каждом конце удлинительного провода создаются дополнительные холодные спаи, которые существенно влияют на измерение температуры. На рисунке 6a видно, что если медные провода используются для подключения термопары, создается «предварительный холодный спай», который может вызывать значительную погрешность, существенно варьирующуюся с изменением температуры окружающей среды вокруг спая 1. Измеряемое напряжение термопары с медными удлинительными проводами не равно измеряемому напряжению термопары с правильными удлинительными проводами. Фактически, если используются медные удлинительные провода, почти невозможно получить какую-либо температуру технологического процесса с приемлемой точностью по измеряемому напряжению.



Рисунок 6a - Несколько спаев, появляющихся при использовании разнородных удлинительных проводов

 


Таблица 5a - Международная кодировка цветов изоляции термопар

Тип термопары

Североамериканский стандарт ASTM Е230

Международный стандарт IEC 60584

Стандарт Великобритании BS 1843

Немецкий стандарт DIN 43710

Японский стандарт JIS С1610

Французский стандарт NFC 42-324

Цвет проводов термопары

Цвет удлинительных проводов

В

не применяется

не применяется

не применяется

- Проводник: Красный

+ Проводник: Серый

Оболочка: Серый

- Проводник: Белый

+ Проводник: Серый

Оболочка: Серый

не применяется

не применяется

не применяется

- Проводник: Серый

+ Проводник: Красный

Оболочка: Серый

- Проводник: Серый

+ Проводник: Красный

Оболочка: Серый

не применяется

не применяется

не применяется

Е

- Проводник:Красный

+ Проводник: Пурпурный

Оболочка: Коричневый

- Проводник: Красный

+ Проводник: Пурпурный

Оболочка: Пурпурный

- Проводник: Белый

+ Проводник: Пурпурный

Оболочка: Пурпурный

- Проводник: Синий

+ Проводник: Коричневый

Оболочка: Коричневый

- Проводник: Чёрный

+ Проводник: Красный

Оболочка: Чёрный

- Проводник: Белый

+ Проводник: Красный

Оболочка: Пурпурный

- Проводник: Пурпурный

+ Проводник: Желтый

Оболочка: Пурпурный

J

- Проводник:Красный

+ Проводник: Белый

Оболочка: Коричневый

- Проводник: Красный

+ Проводник: Белый

Оболочка: Чёрный

- Проводник: Белый

+ Проводник: Чёрный

Оболочка: Чёрный

- Проводник: Синий

+ Проводник: Желтый

Оболочка: Чёрный

- Проводник: Синий

+ Проводник: Красный

Оболочка: Синий

- Проводник: Белый

+ Проводник: Красный

Оболочка: Желтый

- Проводник: Чёрный

+ Проводник: Желтый

Оболочка: Чёрный

К

- Проводник:Красный

+ Проводник: Желтый

Оболочка: Коричневый

- Проводник: Красный

+ Проводник: Желтый

Оболочка: Желтый

- Проводник: Белый

+ Проводник: Зеленый

Оболочка: Зеленый

- Проводник: Синий

+ Проводник: Коричневый

Оболочка: Красный

- Проводник: Зелёный

+ Проводник: Красный

Оболочка: Зелёный

- Проводник: Белый

+ Проводник: Красный

Оболочка: Синий

- Проводник: Пурпурный

+ Проводник: Желтый

Оболочка: Желтый

N

- Проводник:Красный

+ Проводник: Оранжевый

Оболочка: Коричневый

- Проводник: Красный

+ Проводник: Оранжевый

Оболочка: Оранжевый

- Проводник: Белый

+ Проводник: Розовый

Оболочка: Розовый

- Проводник: Синий

+ Проводник: Оранжевый

Оболочка: Оранжевый

не применяется

не применяется

не применяется

не применяется

не применяется

не применяется

не применяется

не применяется

не применяется

R

не применяется

не применяется

не применяется

- Проводник: Красный

+ Проводник: Чёрный

Оболочка: Зелёный

- Проводник: Белый

+ Проводник: Оранжевый

Оболочка: Оранжевый

- Проводник: Синий

+ Проводник: Белый

Оболочка: Зелёный

- Проводник: Белый

+ Проводник: Красный

Оболочка: Белый

- Проводник: Белый

+ Проводник: Красный

Оболочка: Чёрный

- Проводник:Зелёный

+ Проводник: Желтый

Оболочка: Зелёный

S

не применяется

не применяется

не применяется

- Проводник: Красный

+ Проводник: Чёрный

Оболочка: Зелёный

- Проводник: Белый

+ Проводник: Оранжевый

Оболочка: Оранжевый

- Проводник: Синий

+ Проводник: Белый

Оболочка: Зелёный

- Проводник: Белый

+ Проводник: Красный

Оболочка: Белый

- Проводник: Белый

+ Проводник: Красный

Оболочка: Чёрный

- Проводник:Зелёный

+ Проводник: Желтый

Оболочка: Зелёный

Т

- Проводник:Красный

+ Проводник:Синий

Оболочка: Коричневый

- Проводник: Красный

+ Проводник: Синий

Оболочка: Синий

- Проводник: Белый

+ Проводник: Коричневый

Оболочка: Коричневый

- Проводник: Синий

+ Проводник: Белый

Оболочка: Синий

- Проводник: Коричневый

+ Проводник: Красный

Оболочка: Коричневый

- Проводник: Белый

+ Проводник: Красный

Оболочка: Коричневый

- Проводник: Синий

+ Проводник: Желтый

Оболочка: Синий

 

В некоторых случаях, когда экономические соображения могут не позволять использовать дорогостоящие удлинительные провода из редких металлов, таких как платиновые сплавы, используемые в термопарах типа R, S и B, можно использовать в узком диапазоне менее дорогие медные сплавы, которые имеют э.д.с., похожую на э.д.с. самой термопары. Такие выводы называются «компенсационными проводами» и они несколько снижают вышеуказанную погрешность.

Совет: Имеется множество факторов, отрицательно влияющих на измерения с помощью дистанционно смонтированных термопар, включая

- возможные погрешности, которые могут вноситься в измерение с помощью термопар из-за ЭМП и РЧП при применении удлинительных проводов или компенсационных проводов,

- стоимость специальных проводов,

- стоимость замены удлинительных проводов термопар на регулярной основе

- возможность ошибок при подключении проводов из-за несоблюдения цветовой кодировки.

Учитывая все это, настоятельно рекомендуется применять измерительные преобразователи, монтируемые непосредственно на первичный преобразователь, везде, где это возможно.


7. Способы монтажа

Так как термопары изготавливаются с использованием таких же размеров , что и ТС, описанные выше способы монтажа применимы и к термопарам. См. п. 3.2.3.3 выше в разделе, посвященном ТС.


8. Точность термопар

На точность термопар влияют несколько факторов, включая тип термопары, ее диапазон измеряемых температур, чистоту

материала, электрические шумы (ЭМП и РЧП), коррозию, ухудшение свойств спая и процесс изготовления. Термопары выпускаются со стандартным классом допуска или специальным классом допуска, которые называются классом 2 и классом 1, соответственно. Наиболее часто применяемым международным стандартом является IEC-60584-2. В США чаще всего применяется стандарт ASTM E230. Каждый стандарт устанавливает пределы допусков, которым должны соответствовать изделия. См. таблицу 8a и таблицу 8b.


Таблица 8a - Требования к допускам термопар для обеспечения соответствия стандарту IEC 60584-2

Типы

Класс точности 1

Класс точности 2

Класс точи ости 3 1)

Тип Т

Температурный диапазон

-40 °С до +125 °С

-40 °С до+133 °С

-67 °С до +40 °С

Точность

±0.5° С

±1 °С

±1 °С

Температурный диапазон

125 °С до 350 °С

133 °С до 350 °С

-200 °С до -67 °С

Точность

±0.004 • | t |

±0.0075 • | t |

±0.015- | t |

Тип Е

Температурный диапазон

-40 °С до +375 °С

-40 °С до +333 °С

-167 °С до +40 °С

Точность

±1.5 °С

±2.5 °С

±2.5 °С

Температурный диапазон

375 °С до 800 °С

333 °С до 900 °С

-200 °С до-167 °С

Точность

±0.004 • | t |

±0.0075 • | t |

±0.015- | t |

Тип J

Температурный диапазон

-40 °С до +375 °С

-40 °С до +333 °С

Значение допуска

±1.5 °С

±2.5 °С

Температурный диапазон

375 °С до 750 °С

333 °С до 750 °С

Значение допуска

±0.004 • | t |

±0.0075 • | t |

Тип К,

Тип N

Температурный диапазон

0°С до 1100 °С

-40 °С до +333 °С

-167 °С до +40 °С

Точность

±1 °С

±2.5 °С

±2.5 °С

Температурный диапазон

1100°С до 1600°С

333 °С до 1200 °С

-200 °С до-167 °С

Точность

±[1 +0,003 (t-1100)] °с

±0.0075 • | t |

±0.015- | t |

Тип R,

тип S

Температурный диапазон

0°С ДО 1100 °С

0 °С до +600 °С

Точность

±1 °с

±1.5 °С

Температурный диапазон

1100°С до 1600°С

600 °С до 1600 °С

Точность

±[1 +0,003 (t-1100)] °с

±0.0025 • | t |

Тип В

Температурный диапазон

600 °С до 800 °С

Точность

+4 °С

Температурный диапазон

600 °С до 1700 °С

800 °С до 1700 °С

Точность

±0.0025 • | t |

±0.005- | t |

1) Материалы термопар обычно поставляются таким образом, чтобы они отвечали производственным допускам, указанным в таблице для температур выше -40 °C. Однако эти материалы могут не укладываться в производственные допуски при низких температурах, указанных в колонке класса 3 для термопар типа T, E, K и N . Если требуется, чтобы термопары соответствовали предельным значениям класса 3, а также класса 1 или 2, заказчик должен указать это, поскольку в этом случае обычно требуется выбирать материалы

 

Допуски на значения э.д.с. в зависимости от температуры для термопар

ПРИМЕЧАНИЕ 1 - Допуски в этой таблице применяются к новым, практически однородным проводам термопар, обычно имеющим диаметр в диапазоне 0,25 - 3 мм и используемым при температуре, не превышающей рекомендуемые предельные значения таблицы 6 . Если изделия используются при более высоких температурах, эти допуски могут оказаться неприменимы.

ПРИМЕЧАНИЕ 2 - При данной температуре, указанной в градусах °C, точность, указанная в °F, в 1,8 раза больше, чем точность, указанная в °C. В тех случаях, когда точность указывается в процентах, значение в процентах применяется к измеряемой температуре, выражаемой в градусах Цельсия. Чтобы определить точность в градусах Фаренгейта, умножьте точность в градусах Цельсия на 9/5.

ПРИМЕЧАНИЕ 3 - Внимание: Пользователи должны иметь информацию об определенных характеристиках материалов термопар, включая то, что зависимость э.д.с. от температуры может меняться со временем; следовательно, результаты испытаний и эксплуатационные характеристики, полученные на момент изготовления, не обязательно могут оставаться постоянными в течение всего продолжительного периода эксплуатации. Точности, указанные в этой таблице, применимы только к новым проводам, поставленным пользователю, и не учитывают изменений характеристик в ходе эксплуатации. Величина такого изменения будет зависеть от таких факторов, как размер термоэлектрода, температура, время воздействия и окружающая среда. Кроме того, следует заметить, что ввиду возможных изменений однородности, попытка повторной калибровки бывших в эксплуатации термопар вероятнее всего даст неправильные результаты, и проводить ее не рекомендуется. Но может оказаться целесообразным сравнение бывшей в употреблении термопары на месте с новыми или гарантированно обладающими хорошими точностными характеристиками термопарами, чтобы убедиться в ее пригодности для дальнейшей эксплуатации в условиях, в которых проводилось сравнение.

Таблица 8a - Требования к допускам термопар для обеспечения соответствия стандарту ASTM E230-11

 

Температурный диапазон

Точность- эталонный спай при 0 °С [ 32 °F ]

Тип термопары

°С

°F

Допустимое отклонение

Специальные допуски

°С (в зависимости от того, что больше)

°F

°С (в зависимости от того, что больше)

°F

T

J

К или N

R или S

В

от 0 до 370

от 32 до 700

±1,0 или ±0,75%

Примечание 2

±0,5 или ±0,4%

Примечание 2

от 0 до 760

от 32 до 1400

±2,2 или ±0,75%

±1,1 или ±0,4%

от 0 до 870

от 32 до 1600

±1,7 или ±0,5%

±0,01 °С или ±0.,4%

От 0 до 1260

от 32 до 2300

±2,2 °С или ±0,75%

±1,1 Тили ±0,4%

от 0 до 1480

от 32 до 2700

±1,5 °С или ±0,25%

±0,6 °С или ±0,1%

от 870 до 1700

от 1600 до 3100

±0,5%

±0,25%

С

От 0 до 2315

от 32 до 4200

±4,4 или 1%

Примечание 2

Применимо примечание

 

ТA

*EA

КA

от -200 до 0

от -328 до 32

±1,0 или ±1.5%

 

В

 

от -200 до 0

от -328 до 32

±1,7 или ±1%

В

от -200 до 0

от -328 до 32

±2,2 или ±2%

В

* Указанные стандартные допуски не применимы к термопарам типа E с минеральной изоляцией, с металлической оболочкой (MIMS). Стандартные допуски для термопар MIMS типа E соответствуют большему из значений ±2,2 °C или ±0,75% в диапазоне от 0 до 870 °C и большему из значений ±2,2 °C или ±2% в диапазоне от -200 до 0 °C.

A Термопары и материалы термопар обычно поставляются таким образом, чтобы они соответствовали допустимым отклонениям, указанным в таблице для температур выше 0 °C. Однако эти же материалы могут не укладываться в допуски при температурах ниже 0 °C во второй части таблицы. Если требуется, чтобы материалы соответствовали допускам, указанным для температур ниже 0° C, покупатель должен указать это при оформлении заказа. Обычно в этом случае требуется подбор материалов.

B Специальные допуски для температур ниже 0 °C трудно подтвердить ввиду ограниченного объема имеющейся информации.

Тем не менее, при обсуждении поставки между покупателем и поставщиком рекомендуется руководствоваться следующими значениями для термопар типа E и T :

Тип E, от -200 до 0 °C, ±1,0 °C или ±0,5% (в зависимости от того, что больше)

Тип Т, от -200 до 0 °C, ±0,5 °C или ±0,8% (в зависимости от того, что больше)

Начальные значения допуска для термопар типа J при температурах ниже 0 °C и специальных допусков для термопар типа K при температурах ниже 0 °C не указаны из-за характеристик материалов. Данных по термопарам типа N при температурах ниже 0 °C в настоящее время нет.


Быстродействие измерения

Динамическое быстродействие первичного преобразователя может быть важно, если температура технологического процесса меняется быстро и в систему управления необходимо подавать быстро меняющиеся входные сигналы. Первичный преобразователь, установленный непосредственно в технологическую линию, будет иметь большее быстродействие, чем первичный преобразователь с защитной гильзой.

Важно отметить, что если никакой защитной гильзы не применяется, чувствительный элемент подвергается воздействию среды технологического процесса и его невозможно заменить, не прерывая потока, для чего часто требуется останавливать технологический процесс и опорожнять технологическую систему. Указания по проектированию на большинстве производств не позволяют использовать первичные преобразователи без защитных гильз. Такие установки гораздо менее безопасны с точки зрения возможной разгерметизации технологических установок, в них возможны более частые выходы из строя первичных преобразователей из-за воздействия неблагоприятных условий технологического процесса, и они часто требуют дорогостоящих остановок технологического процесса для замены отказавшего первичного преобразователя. Применение защитных гильз решает эту проблему.

Но если используется защитная гильза, очевидно, что время реакции увеличивается (быстродействие уменьшается) из-за возрастания тепловой массы узла. Ключом к оптимизации быстродействия является уменьшение массы при сохранении достаточной физической прочности, чтобы узел выдерживал давление технологического процесса и силы, создаваемые потоком среды. Защитные гильзы меньшего диаметра обеспечивают более высокое быстродействие, так как требуется нагревать и охлаждать меньшее количество материала. Также важно правильно установить первичный преобразователь, чтобы добиться высокого быстродействия. Первичный преобразователь должен быть достаточно длинным, чтобы его конец касался дна защитной гильзы для обеспечения хорошей теплопроводности. Диаметр первичного преобразователя также должен быть таким, чтобы он плотно входил в защитную гильзу и воздушный зазор между первичным преобразователем и защитной гильзой был минимален. Кроме того, быстродействие улучшается путем использования подпружиненного первичного преобразователя и заполнения пустот в гильзе теплопроводящим наполнителем. Характеристики измеряемой среды также влияют на быстродействие, особенно ее скорость потока и плотность. Быстро движущаяся среда передает тепло и меняющуюся температуру лучше, чем медленно движущаяся, а более плотные среды (жидкости) являются лучшими проводниками тепла, чем среды с малой плотностью (газы).

Сравнение быстродействия систем измерения температуры, использующих термопару без защитной гильзы или ТС без защитной гильзы в системе с текущей водой показало, что заземленный конец термопары имеет быстродействие примерно в 2 раза выше, чем подпружиненный датчик ТС. При измерениях в потоке воздуха ТС работает несколько быстрее, чем термопара.

Однако эти преимущества существенно нивелируются, если не исчезают полностью, когда первичный преобразователь устанавливается в защитную гильзу. Масса защитной гильзы настолько велика по сравнению с массой первичного преобразователя, что она очевидно оказывает доминирующее влияние на быстродействие системы.

При использовании первичного преобразователя диаметром 6 мм (1/4 дюйма) в системе измерения температуры воды, быстродействие термопары и ТС примерно одинаковое, а при использовании первичного преобразователя диаметром 3 мм, термопара несколько быстрее, чем ТС. При измерении температуры воздуха быстродействие термопар и ТС примерно одинаковое при использовании как 3-миллиметровых (1/8 дюйма), так и 6-миллиметровых первичных преобразователей.

Поскольку в очень малом количестве технологических процессов используются для измерения первичные преобразователи без защитных гильз, изначально присущее термопарам преимущество в быстродействии значительно нивелируется. Вдумчивый разработчик выбирает наилучший первичный преобразователь для данной системы, основываясь на множестве других факторов, и не руководствуется вводящими в заблуждение утверждениями, которые можно слышать так часто: «термопары всегда быстрее, чем ТС».


Многоточечные первичные преобразователи и первичные преобразователи для измерения температурного профиля

Многоточечные первичные преобразователи температуры для измерения температурного профиля измеряют температуры в различных точках вдоль линии. Они нашли широкое применение в химической и нефтехимической отраслях для снятия распределения температур в баках, реакторах, установках каталитического крекинга и дистилляционных установках или колоннах фракционирования. Многоточечные первичные преобразователи температуры для снятия распределения температуры обеспечивают экономичное, легко устанавливаемое и обслуживаемое решение сбора данных.

Эти первичные преобразователи для снятия распределения температуры способны обеспечивать измерение в нескольких точках, от 2 до 60, в одной защитной трубке с одной точкой ввода в установку. Первичными преобразователями могут быть либо датчики ТС, либо термопары, в зависимости от требований конкретной системы. Полные данные см. в листах технических данных поставщиков, а также см. главу 9, где приведены некоторые примеры применения таких первичных преобразователей.

Заключение

В этой главе мы подробно рассмотрели теорию, расчет, конструкцию, установку и эксплуатацию двух первичных преобразователей температуры, наиболее широко применяемых в промышленных технологических процессах - термопреобразователей сопротивления и термопар. Из сказанного выше о точности и эксплуатационных характеристиках каждого из типов первичных преобразователей можно сделать вывод, что существует множество факторов, влияющих на принятие решения, которые необходимо учитывать при выборе правильного первичного преобразователя для конкретной системы.

В некоторых системах с высокими температурами термопары являются единственным возможным решением, а в других системах могут работать любые первичные преобразователи. При принятии решения следует руководствоваться и другими соображениями, включая требуемую точность системы измерения, эксплуатационные характеристики при длительной эксплуатации и стоимость эксплуатации.

Термопара хромель алюмель(ТХА). Высокотемпературные термопары. ТХА (тип К)

 

   Термопара (термоэлектрический преобразователь температуры) — термоэлемент, широко применяемый для измерения температуры различных объектов, а также в автоматизированных системах управления и контроля. Сама термопара состоит из двух проволок (термоэлектродов) - положительного и отрицательного. Особая популярность термопар связана с использованием их в измерении температур в муфельных печах и сушильных шкафах. Достоинства термопар: надежность, возможность работать при измерении высоких температур до 2200°С, точность измерения до ±0,01°С и все это за небольшую стоимость. Самыми популярными на российском рынке являются термопары типа ТХА (К), за свой универсализм и доступность.

Наша компания предлагает несколько видов термопар для муфельных печей, в том числе и для электропечей СНОЛ (SNOL).

Термопара ТХА - сплав хромеля (никель, хром) и алюмеля (никель, алюминий, марганец, кремний и кобальт). Основное применение в лабораторных электропечах СНО и печи SNOL 7,2/1100. Наша компания выпускает термопары типа ТХА самых различных размеров, а также в специальном защитном кожухе (из керамики, либо жаропрочной стали) для использования в агрессивных и химических средах.

Также наше предприятие может Вам поставить термопары типа ТХА  0001, 0002, 0006, 0007, 0011, 0104, 0109, 0192, 0193, 0194, 0196, 0203, 0206, 0292, 0297, 0306, 0308, 0309, 0314, 0395, 0495, 0496, 0499, 0595, 0603, 1192, 1193, 1292, 1293, 1392, 1393, 1395, 1592, 9310, 9311, 9312, 9414, 9215, 9416, 9419, 9420, 9421 

Термопара J (ТЖК) - положительный термоэлектрод сделан из железа, отрицательный из сплава меди, никеля, марганца и железа. Используется от -200 дл +750 °С. Основное применение - в сушильных шкафах SNOL 24/200, 58/350, 67/350, а также станках. Также предлагаем Вашему вниманию термопары типа "ТЖК" 0009, 2488

Термопара K - разновидность ТХА, но с немножко другими пропорциями содержания основных элементов. Применяется в электропечах типа SNOL 8,2/1100.

Также наша компания занимается производством термопар типа ТХА для электропечей сопротивления, учитывая особенности их использования. То есть можем сделать термопару защищенной от агрессивных и химических сред.

 

Термопары:


Что такое термопара типа K?

Что такое термопара?

Термопары - это электронные датчики, используемые для контроля температуры. Термопары бывают разных марок и типов. Двумя наиболее распространенными являются типы J и K. Однако есть несколько других. Типы T, N, E, B, R и S. Типы J, K, T и E известны как «термопары из недрагоценных металлов» и встречаются чаще. R, S и B сделаны из благородных металлов. Они используются при очень высоких температурах. В приведенной ниже таблице показаны различные типы термопар, их состав и диапазоны температур.

Как работают термопары?

Термопара преобразует температуру в небольшое напряжение постоянного тока. Как видно из приведенной выше таблицы, они состоят из двух разнородных металлических проводов, которые встречаются в двух или более местах. Выходное напряжение изменяется линейно в зависимости от разницы температур между двумя переходами. Чем выше температура, тем больше выходное напряжение постоянного тока. Рекомендуется защитить термопару подходящим покрытием или трубкой. Обычно для защиты проводов термопары от повреждений используется металлическое покрытие или керамическая трубка.

Что такое термопара типа K?

Термопара типа K, вероятно, является наиболее распространенным типом. его низкая стоимость и относительно хорошая точность вместе с широким диапазоном температур делают его универсальным датчиком. Они подходят для непрерывного воздействия температур около 1100 ° C с максимальной температурой 1372 ° C (от -328 ° F до 2501 ° F).

В различных типах термопар для изготовления положительных и отрицательных проводов используются разные металлы. Термопары типа K изготовлены на основе никеля и поэтому обладают хорошей устойчивостью к коррозии.Это делает их пригодными для использования в окислительной атмосфере. Термопары типа K используют хромель, никель-хром (10% хрома) для положительной ветви. Отрицательная ветвь - алюминий, никель-алюминий (5% алюминия). Точность термопары типа K обычно составляет максимум +/- 2,2 ° C или +/- 0,75%, в зависимости от того, что больше. Однако могут быть различия между разными термопарами, даже из одной производственной партии, из-за различий в сплавах. Поэтому рекомендуется проводить индивидуальную калибровку термопар.

Термопары типа

K используются во многих отраслях промышленности, таких как водная, химическая, газовая и пищевая промышленность. Это одни из самых недорогих термопар с хорошей устойчивостью к окислению, линейностью измерений и стабильностью.

Тип K Точность термопары

Термопары типа

K стабильны только в течение коротких периодов времени при определенных температурах. У них есть тенденция дрейфовать в положительном направлении. Величина дрейфа зависит от температуры, которой они подвергаются.Например, чем выше температура, тем больше дрейф. При 1000 ° C показания могут отличаться на 5 ° C. Продолжительное воздействие температуры выше 427 ° C ускоряет старение термопары.

Соединения для термопар типа K

Существуют разные способы соединения положительного и отрицательного проводов.

Заземленный спай термопары

Это наиболее распространенный тип развязки. В этом типе и провода термопары, и оболочка свариваются, образуя одно соединение на конце зонда.Термопары с заземленным спайом имеют отличное время отклика благодаря прямому контакту термопары с оболочкой.

Незаземленный спай термопары

Термопара не заземлена, когда положительный и отрицательный провода свариваются вместе, но изолированы от оболочки.

Спай термопары с оголенным или оголенным проводом

В термопаре открытого типа проволока сваривается и вставляется непосредственно в ручку.Эти термопары имеют очень быстрое время отклика, но они более подвержены повреждениям, коррозии и деградации, так как их нет защитной оболочки.

Цветовое кодирование термопары

Различные термопары имеют цветовую маркировку в соответствии с их типом. Термопары типа K имеют желтый цвет.

Контроль термопар типа K

Термопары

выдают небольшую шкалу напряжения, которая по формуле преобразуется в показания температуры. Количество измеренных милливольт арифметически приравнивается к определенной температуре.Термопары типа K имеют хороший линейный отклик. На приведенном ниже графике показаны различные типы термопар, их выходное напряжение в милливольтах и ​​эквивалентное значение температуры для этого показания.

AKCP предоставляет решения для мониторинга термопар типа J и K, позволяя контролировать значения в режиме онлайн через встроенный веб-интерфейс базового блока AKCP. Оповещения через SNMP, электронную почту и SMS-сообщения отправляются, если превышены определенные пороговые значения температуры. Адаптеры термопар AKCP типа J и K подключаются к любой стандартной термопаре типа J или K.AKCP также поставляет полный комплект адаптера и термопары.

Сводка

Термопары типа

K недорогие, компактные, надежные и имеют быстрое время реакции. Они могут измерять температуру в широком диапазоне от -270 ° C до 1372 ° C с небольшой степенью погрешности. Обычно термопары типа K используются при температурах выше 540 ° C и в окислительной атмосфере.

Датчик температуры термопары типа K TC-1

Термопара типа K TC-1 для цифрового термометра

-1 одинарная термопара типа k с миниатюрным разъемом -

от -328 до 399 ° F (от -200 до 204 ° C)

Это надежная проволочная термопара k-типа ТС-1 со стандартным датчиком k-типа.Наконечник 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 градусов 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 быстро реагирующая термопара k-типа изготовлена ​​из очень тонкого сенсорного провода k-типа, диаметр провода термопары составляет примерно 30 AWG (0.25 мм), это позволит вам очень быстро измерять температуру.

Этот зонд 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 некоррозионных жидкостях, таких как вода, в которой мало соли или кислоты.

Эта термопара К-типа TC-1 будет считывать очень низкие температуры и может использоваться для криогеники с жидким азотом или сухим льдом, если у вас есть подходящий цифровой термометр.Я проверил это при температуре до -328 ° F (-200 ° C) с помощью моего термометра Nicety DT1311 и DT1312.

Новинка: теперь эта термопара k-типа также доступна в нестандартной длине. Мы укорачиваем этот провод термопары до нужной вам длины и привариваем к нему новую планку датчика температуры. Мы также предлагаем сварку термопар и можем отремонтировать существующие термопары. Свяжитесь со мной, чтобы узнать подробности и цены.

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: овал, 0,039 на 0,079 дюйма (1 на 2 мм)
Длина провода: 36 дюймов / 91 см
Диаметр валика: 0,03 - 0,07 дюйма (0,7 - 1,7 мм)
Миниатюрный разъем типа K, два плоские лезвия,
7/16 "(10 мм) от внешнего штифта к внешнему штифту, штифты плоские, тип лопаты

Если ваш счетчик использует два круглых разъема, у нас есть переходник с миниатюрной термопары k-типа на банановую вилку.

Термопары типа

K - доступны в Интернете по адресу Cartridge Heaters

Описание

ТЕРМОПАРА ТИПА K, НОМИНАЛЬНАЯ НА 1000 ° C

Термопара - это датчик, используемый для измерения температуры.Термопары изготавливаются двухпроводными из разных металлов. Эти проволоки свариваются на одном конце, образуя наконечник, называемый стыком. Место соединения - это место, где измеряется температура. Когда соединение видит изменение температуры, создается милливольт. Затем этот сигнал рассчитывается контроллером температуры для получения точных показаний температуры.
Наиболее распространенными являются типы K и J, из которых мы храним запасы диаметром 3 и 6 мм различной длины.

Термопары типа K

Термопары типа

K являются наиболее популярными термопарными датчиками температуры на рынке сегодня.Будучи более дорогим, чем термопары типа J, тип K является более универсальным из датчиков температуры, способным выдерживать температуры от 0 ° C до 1260 ° C. Этот более высокий температурный диапазон делает его намного более полезным при экстремальных температурах, чем J-тип, хотя его повышенная стоимость означает, что он не имеет тенденции превзойти термопары J-типа в более низких диапазонах температур.

Помимо расширенного диапазона температурных допусков, термопары типа K имеют еще одно преимущество в сопротивлении и характеристиках - различный металлический состав.В то время как термопары типа J состоят из железа и константана, термопары типа K состоят из сплава никель / хром (хромель) и сплава никель / алюминий (алюмель), что дает им гораздо лучшую защиту от окисления и кислотности, чем железные части. Типа J.

Таким образом, термопары типа

K идеально подходят для использования в окислительных средах и средах с агрессивной атмосферой или при погружении в окислительную или коррозионную жидкость. Фактически, термопары типа K работают наиболее эффективно в чистой окислительной атмосфере, где термопары типа J могут окисляться и повреждаться.Термопары типа k также более полезны при очень высоких температурах - до 1260 ° C, что позволяет точно измерять температуру даже при таких высоких температурах.

Тем не менее, их немного повышенная стоимость по сравнению с термопарами типа J помогает гарантировать, что тип J по-прежнему будет использоваться в низкотемпературных приложениях и в неокисляющей атмосфере, что идеально соответствует его способности измерения температуры. В качестве датчиков температуры 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 в картриджных нагревателях по телефону 0845 688 7332. Они будут более чем рады помочь вам найти идеальный датчик температуры для ваших нужд!

Для более глубокого понимания термопар, вы можете щелкнуть здесь или любую статью, как показано ниже.

Что такое термопара?

Как работает термопара?

Типы термопар

Использование термопары

Как проверить термопару

Как считывать показания термопары

Термопара типа

K | Датчик термопары

Несмотря на то, что термопара типа K не может работать в самых экстремальных диапазонах температур, она обеспечивает хороший баланс между доступностью и полезностью.Поскольку он способен измерять температуру от -270 до 1260 ° C, его можно использовать в самых разных областях, от криогеники до промышленных металлоконструкций.

Однако, поскольку он не настроен на более тонкий диапазон температур, он может не подходить для узкоспециализированной работы. С другой стороны, типы K считаются достаточно надежными, чтобы их можно было использовать в общепите и даже в больницах. Вы также часто найдете их в котлах, масляных обогревателях и двигателях.

Состав термопары типа K

Зонд термопары типа K изготовлен из хромеля и алюмеля.Алюмель представляет собой смесь кремния, марганца, алюминия и никеля, а хромель состоит из хрома и никеля. Будучи недорогим, тип K все же будет стоить вам больше, чем тип J; однако тип K компенсирует это тем, что может считывать более широкий температурный диапазон, чем термопара типа J. Hi-Watt, Inc. предлагает широкий выбор типов термопар, а также провода для термопар. Свяжитесь с нами для получения подробной информации.

Типы

K также более устойчивы к коррозии, чем типы J, содержащие железо.В то время как термопары, изготовленные из благородных материалов, таких как типы S, R или B, не испытывают старения характеристики ЭДС, как это происходит у типа K, тип K рекламируется как самый стабильный среди других термопар, изготовленных из недорогих материалов.

Хотя термопара типа B может выдерживать невероятно высокие температуры, вы должны быть готовы заплатить цену за платину, если решите ее использовать.

Принимая во внимание эти особенности, возникает вопрос, какой состав оболочки, также известный как спай, является наиболее оптимальным для термопары типа K.

Преимущества открытой термопары

Если вы не работаете с любыми коррозионно-активными материалами, вы можете найти преимущество в использовании соединения с неизолированным проводом. Это просто означает вставку подсоединенного конца в процесс, в котором вам нужно считывать температуру, без какой-либо оболочки.

Основным преимуществом этой схемы является то, что вы получите самую быструю реакцию на изменения температуры. Однако часто рекомендуется не использовать этот метод, поскольку более вероятно, что провода разрушатся из-за коррозии.

Распределители термопар в оболочке

Когда вы выбираете соединение с защитной оболочкой, вы должны решить, заземлять его или нет. Незаземленная термопара удерживает провода сваренными вместе, покрывая их оболочкой. Между оболочкой и проводами может быть дополнительный слой изоляции для защиты от электрических помех.

Особенность, делающая этот переход незаземленным, заключается в том, что провода никогда не соприкасаются с оболочкой.Эта схема может быть полезнее, если вас беспокоят электрические помехи, но не требуется быстрое время отклика.

С другой стороны, заземленный переход действует для многих пользователей как промежуточное звено между открытой и незаземленной компоновкой. В этой конструкции все провода и оболочка сварены вместе. Проблема, с которой сталкиваются некоторые люди с этой компоновкой, заключается в том, что она подвержена электрическим помехам. Однако в определенных условиях требуется более быстрое время отклика, что стало возможным благодаря легкости передачи тепла от оболочки к проводам.

Если вам нужно более быстрое время отклика, но вы беспокоитесь о коррозии, заземленная термопара может лучше подойти для вашей ситуации.

Ваш поиск заканчивается здесь

Мы в Hi-Watt Inc. гордимся тем, что предоставляем качественные устройства для считывания температуры для любого промышленного применения. Мы также предлагаем датчики, необходимые для получения точных показаний температуры, а также байонетные переходники, компрессионные фитинги, соединительные головки, панели разъемов и разъемы. Если вы хотите получить расценки, позвоните нам сегодня по телефону 586-588-9479.

Термопара, тип К, оболочка | ATO.com

В качестве датчика температуры термопара обычно используется с индикаторами, регистрирующими приборами и кондиционерами сигналов. Термопара в оболочке также может использоваться в качестве чувствительного элемента температуры для сборки термопары.

Спецификация:
1. Диапазон температур и точность термопары типа S / E / K / J / T

Категория Тип чувствительного элемента Диаметр оболочки Нормальная рабочая температура Максимальная рабочая температура Допустимое отклонение Δt
Диапазон измерения Допустимое отклонение
Платина Родий 10 - Платина S тип ≥Φ3 мм 1100 ℃ 1300 ℃ 0 ~ 1300 ℃ ± 2.5 ℃ или ± 0,75% t
Никельхром - Медно-никелевый E тип ≥Φ3 мм 600 ℃ 700 ℃ 0 ~ 700 ℃ ± 2,5 ℃ или ± 0,75% t
Никель хром - Никель кремний К тип ≥Φ3 мм 800 ℃ 950 ℃ 0 ~ 900 ℃ ± 2,5 ℃ или ± 0,75% t
Железо - константан Тип J ≥Φ3 мм 500 ℃ 600 ℃ 0 ~ 600 ℃ Не указано
Медь - Медь никель Т тип ≥Φ3 мм 350 ℃ 400 ℃ < -200 ℃ Не указано
-40 ~ 350 ℃ ± 1.0 ℃ или ± 0,75% t

2. Время теплового отклика термопары

Диаметр оболочки (мм) Время теплового отклика (с)
Тип корпуса Тип изоляции
2,0 0,4 0,5
3,0 0,6 1,2
4,0 0,8 2.5
5,0 1,2 4,0
6,0 2,0 6,0
8,0 4,0 8,0

3. Схема проводов термопары

4. Таблица выбора

Номер отделения Установочная форма Режим подключения Форма рабочего конца Многоточечный тип Дополнительное устройство Диаметр оболочки Длина оболочки
B1: одиночное ответвление;
B2: Двойное ответвление
I1: Без фиксированного устройства;
I2: Наборы фиксированных карт резьбового соединения;
I3: Наборы подвижных карт резьбового соединения;
I4: Наборы фиксированных плат фланца;
I5: Комплекты подвижных плат фланца
C0: Простые клеммы;
C3: Стандартная водонепроницаемая защитная головка;
C4: Взрывозащищенная головка;
C5: Стандартный штекер;
C6: Авиационный штекер;
C7: портативный;
C8: Маленькая водонепроницаемая защитная головка;
C9: Прямой выводной провод
W1: Тип изоляции;
W2: Тип оболочки;
W3: Тип с открытым концом
M3: 3 балла;
M4: 4 балла;
M5: 5 баллов;
M6: 6 точек
S: патрон санитарный;
H: коллектор тепла
D3: Φ3;
D4: Φ4;
D5: Φ5;
D6: Φ6;
D8: Φ8
Φ3: 50 ~ 15000 мм;
Φ4: 50 ~ 10000 мм;
Φ5: 50 ~ 4000 мм;
Φ6: 50 ~ 2000 мм;
Φ8: 50 ~ 1000 мм

5.Схема установки термопары
6. Размер резьбового соединения зажимной втулки

Армированная термопара Φ8 Φ6 Φ5 Φ4 Φ3 Φ2 и
ниже
Номер и размер фиксатора
M M16 * 1,5 M12 * 1,5
S 22 19

Советы: Преимущества термопары в оболочке
Термопара в оболочке представляет собой прочную целостность, которая образована проводом термопары, изоляционным материалом и металлической оболочкой путем растяжения или вращательного обжима.Диаметр оболочки термопары можно обрабатывать маленьким и длинным.

  1. Низкое время тепловой инерции или теплового отклика термопары. Это имеет большое значение для современного промышленного производственного процесса, в котором для обнаружения и контроля используется компьютер.
  2. Экономит материалы, особенно драгоценный металл, тем самым снижая стоимость.
  3. Термопара
  4. обладает большой гибкостью, поэтому может применяться для измерения температуры промышленного производственного оборудования сложной конструкции.
  5. Длительный срок службы
  6. Термопара с оболочкой
  7. обладает хорошими механическими свойствами, поэтому она может противостоять сильной вибрации и ударам. Он подходит для измерения температуры производственного оборудования при вибрации и ударах.
  8. Он устойчив к высокому давлению и имеет хорошую изоляцию при высоких температурах. Таким образом, он подходит для измерения температуры оборудования в процессе промышленного производства с высокой температурой или высоким давлением, или и тем, и другим.

Термопары, тип k, тип t, термометры

Термопары типа K и типа T

Термопара состоит из двух проводников из разных материалов, которые обычно представляют собой металлические сплавы.Точка соединения этих металлических сплавов создает напряжение вблизи точки соединения двух проводников. Напряжение зависит от диапазона температур различных проводящих металлов; но не обязательно пропорционально.

Вот почему термопары широко используются в качестве датчика температуры, используемого в основном для измерения, но также и для управления из-за их способности преобразовывать градиент температуры в электричество, а также того факта, что коммерческие термопары также недороги.

Чаще всего используются термопары типа K, а также типа T.

Тип K

Тип K состоит из двух металлических сплавов: хромеля (90% никеля, 10% хрома), а также алюминия (95% никеля, 2 % Марганца, 2% алюминия и 1% кремния). Из-за того, что термопара на никелевой основе; это означает, что он имеет хорошую коррозионную стойкость, а это означает, что он может широко использоваться во многих приложениях и ситуациях.

Это наиболее распространенный тип калибровки датчиков, обеспечивающий самый широкий диапазон рабочих температур.Тип K охватывает температуры от –200 ° C до 1260 ° C. Он также оказался наиболее популярным из-за его хорошей стойкости к окислению при температуре ниже 1000 ° C; а также тот факт, что он обеспечивает 2 самых недорогих металлических сплава.

Тип T

Тип T состоит из меди и металлического сплава константана (55% меди, 45% никеля). Эта термопара может использоваться: - в вакууме, окислительной, восстановительной и инертной атмосфере. Еще одно популярное свойство - устойчивость к коррозии в большинстве атмосфер.

Он также доказал свою высокую стабильность при отрицательных температурах, а его пределы погрешности гарантированы при криогенных температурах, это производство и применение низкотемпературных явлений, таких как ниже -150 ° C. Его средний температурный диапазон от -185 ° C до + 300 ° C; Это означает, что это лучшая термопара для измерения низких температур.

Сопутствующие товары

Термопарный термометр K-типа - HI935005

HI935005 - термопарный термометр K-типа, который можно использовать с широким спектром зондов K-типа.Этот термометр предлагает два диапазона измерения: от -50,0 до 199,9 ° C и от 200 до 1350 ° C, которые также могут отображаться в ° F (от -58,0 до 399,9 ° F и от 400 до 2462 ° F). Водонепроницаемые термометры HI935005 с точностью ± 0,2% от полной шкалы идеально подходят для измерения температуры в лаборатории или в полевых условиях.

Обзор функций

° C / ° F Показание - Измерения могут отображаться в градусах Цельсия или Фаренгейта. Простое нажатие кнопки ° C / ° F переключает шкалы.

Сменные датчики - Доступен широкий спектр датчиков термопар типа K для удовлетворения конкретных потребностей пользователей. Любой из датчиков серии HI766 можно заменить на HI935005 для измерения температуры поверхностей, газов, воздуха, жидких, полутвердых образцов и т. Д.

Функция High / Low - Максимальные и минимальные значения температуры постоянно контролируются и отображаются в нижней части ЖК-дисплея HI935005 во время сеанса измерения.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *