Подбор термопар

Введение
Подбор термопары – это ключевой этап проектирования системы температурного контроля. От правильного выбора зависит точность измерений, долговечность оборудования и безопасность всего технологического процесса. В этой статье мы рассмотрим основные критерии, которые необходимо учитывать при выборе термопары.
1. Выбор типа термопары
Тип термопары должен соответствовать фактической рабочей температуре на месте измерения. К приборам отображения и управления того же типа необходимо подключать компенсационные провода того же типа.
2. Выбор типа измерительного спая
- Сборочные термопары: обычно выполняются в изолированном исполнении, также существуют спаянные с оболочкой (малoinерционные термопары).
- Минералоизолированные термопары: бывают изолированными и заземленными. Обычно применяется изолированное исполнение.
- Заземленные термопары: имеют более быстрое тепловое откликовое время, но подвержены электромагнитным помехам, поэтому требуют надежного заземления оболочки.
3. Выбор материала защитной трубки
Материал защитной трубки выбирается в зависимости от условий эксплуатации:
- Общее применение: нержавеющая сталь 1Cr18Ni9Ti.
- Коррозионные среды: 1Cr18Ni12MoTi или SUS316L.
- Сильные окислительные среды: танталовая трубка или сплав Hastelloy.
- Температуры выше 900 °С: жаропрочная сталь Cr25Ti или SUS310S.
- Температуры выше 1000 °С: жаропрочный сплав или высокоглиноземистая корундовая керамическая трубка.
- Температуры выше 1300 °С: корундовая керамическая трубка.
- В вакуумных, инертных или восстановительных атмосферах: алюминиевые, танталовые или вольфрамовые трубки.
Важно: высокоглиноземистые и корундовые защитные трубки не рекомендуются в средах с влагой или восстановительными газами.
4. Выбор диаметра и длины защитной трубки
- Диаметр: чем больше диаметр, тем больше время теплового отклика и выше механические свойства. Для измерений ниже 600 °С без повышенных механических требований обычно выбирают минералоизолированные термопары малого диаметра.
- Длина погружения: термопара измеряет температуру в месте сварки горячего спая. Длина погружения определяется по технологическим требованиям. Общая длина термопары обычно равна длине погружения + 150, 100 или 250 мм. Для точности измерения длина погружения сборочной термопары в измеряемую среду должна составлять не менее 100 мм.
5. Выбор установочных и соединительных устройств
5.1 Установочные крепежные устройства
- Без требований к герметичности: без крепления, с подвижным фланцем, подвижной резьбой с обжимом или подвижным фланцем с обжимом.
- С требованиями к герметичности: резьбовое или фланцевое крепление.
Стандартные типы:
- Сборочные термопары: резьба M27×2; фланцы φ95 (для трубки φ16) или φ105 (для трубки φ20).
- Минералоизолированные термопары φ2/3/4: резьба M12×1.5, фланец с обжимом φ55.
- Минералоизолированные термопары φ5/6/8: резьба M16×1.5, фланец с обжимом φ65.
- Соединительная трубка минералоизолированных термопар: резьба M20×1.5.
5.2 Соединительные устройства
- Минералоизолированные термопары без коробки: керамическая клеммная колодка, разъемы, защитный колпачок с компенсационным проводом, защитный колпачок с металлорукавом и компенсационным проводом.
- Сборочные термопары без коробки: клеммная колодка, простые клеммы.
- Термопары с соединительной коробкой: влагозащищенная, брызгозащищенная, взрывозащищенная, с локальным дисплеем, многоточечная.
Заключение
Подбор термопары – это комплексный процесс, требующий учета множества факторов: температурного диапазона, условий эксплуатации, требований к точности и надежности. Правильный выбор обеспечит стабильную и долговечную работу системы контроля температуры.
Chongqing Duchin Instrument Co., Ltd. — ваш надежный партнер в области температурных измерений! Мы предлагаем консультации по подбору и индивидуальные решения для любых задач.