Mis on N-tüüpi termopaari temperatuuri mõõtmise vahemik?
Jäta sõnum
N-tüüpi termopaar suudab mõõta temperatuure -270 kraadist 1300 kraadini. See võib töötada temperatuuridel kuni 1200 kraadi pikka aega ja kuni 1300 kraadi lühikest aega. See on praegu turul üks stabiilsemaid ja oksüdatsioonikindlamaid -väärismetallist termopaare kõrgete temperatuuride mõõtmiseks tööstuses. Seda kasutatakse tavaliselt kõrgel temperatuuril oksüdeerivates seadetes, näiteks metallurgia-, energia-, kosmose- ja tuumareaktorites.
I. Temperatuuri mõõtmisvahemiku ja kasutustingimuste autoriteetne määratlus
Rahvusvahelise elektrotehnikakomisjoni (IEC) standardid ja Hiina osariigi standardid ütlevad, et N-tüüpi termopaar (nikkel-kroom-räni/nikkel-räni-magneesium) suudab jälgida temperatuure vahemikus -270–1300 kraadi Celsiuse järgi. Kuid tegelikus-tehnikas peate vahet tegema lühiajalisel-ja pikaajalisel kasutamisel.
Pikaajaline-stabiilne tööpiirang on 1200 kraadi Celsiuse järgi. N-tüüpi termopaar võib sellel temperatuuril oksüdeerivas atmosfääris töötada pidevalt pikka aega, kusjuures termoelektrilise potentsiaali triiv on väga väike, mis näitab, et see on aja jooksul üsna stabiilne. Selle I klassi täpsus on ±1,5°C või ±0,25%t (t on mõõdetud temperatuur), mis sobib hästi tööstuslike rakenduste jaoks, mis vajavad väga täpset temperatuuri reguleerimist.
Äärmuslike temperatuuride lühiajaline mõõtmine: 1300 kraadi See talub lühiajaliselt kõrget temperatuuri 1300 °C (näiteks katselise kuumutamise või protsessi silumise ajal), kuid aega tuleks hoida kuni 30 minutit, et vältida kaitsetoru purunemist või ühtlaste traaditerade liiga jämedaks muutumist.
Rakendatavus madalal-temperatuuril: saab mõõta kuni -270°C Seda ei tohiks kasutada madala temperatuuri täpseks mõõtmiseks, kuna vahemikus -200 kuni 400 kraadi Celsiuse järgi on suur mittelineaarne viga. Enamik praktilisi kasutusvõimalusi on kohtades, kus temperatuur on üle 400°C.
Kasutamise piirangud:
Seda on rangelt keelatud kasutada redutseerivas või vahelduvas keskkonnas (näiteks H2 või COga), kuna see põhjustab negatiivse elektroodi materjali eelistatava oksüdeerumise, mis muudab termoelektrilise potentsiaali ebastabiilseks.
Ei soovitata kasutada vaakumis või nõrgalt oksüdeerivates olukordades, kuna see võib kergesti põhjustada termopaari traadi komponentide lendumist, mis mõjutab selle pikaealisust.
Ärge puudutage sulfiidi, pliid, tsinki ega muid aure, välja arvatud juhul, kui kasutate hästi{0}}suletud korundist kaitsetoru, et hoida need endast eemal.
II. Materjali struktuuri ja jõudluse eelised
N-tüüpi termopaar koosneb kahest uuest nikli-põhisest sulamist:
Nikkel-kroom-ränisulam (Ni-Cr-Si) positiivse elektroodi (NP) jaoks
Negatiivne elektrood (NN): nikli, räni ja magneesiumi sulam (Ni-Si-Mg)
Mõned selle peamised eelised on järgmised:
Tugev oksüdatsioonikindlus: töötab hästi oksüdeerivas keskkonnas temperatuuril alla 1200 °C, on vastupidav lähi-võre järjestusele ja lahendab K--tüüpi termopaaride ebastabiilsuse probleemi temperatuuril 300–500 °C.
Hea termoelektriline lineaarsus: suhe termoelektrilise potentsiaali ja temperatuuri vahel on vahemikus 400–1300°C parem kui K--tüüpi omal. See muudab signaalide töötlemise ja kalibreerimise lihtsamaks.
Hea vastupidavus radioaktiivsele kiirgusele: hea teatud olukordades, näiteks temperatuuri mõõtmisel tuumareaktorite põhiahelas.
See töötab paremini kui K-tüüpi üldiselt: see on aja jooksul stabiilsem ja saab paremini hakkama termilise tsükliga, mistõttu on see hea kandidaat standardiseeritud mitteväärismetallist termopaari jaoks.
Kuid sellel on ka mitmeid selgeid puudusi: materjal on kõvem, mis muudab töötlemise raskemaks; sellel on madalatel temperatuuridel suurem mittelineaarne viga; ja selle termoelektriline potentsiaal on veidi madalam kui tüübil E, seega on selle kasutamiseks vaja väga tundlikke instrumente.
III. Levinud kasutusjuhud ja soovitused N-tüüpi termopaaride valimiseks kasutatakse tavaliselt järgmistes kõrge temperatuuriga{2}}tööstuse sektorites:
Metallurgiatööstus: muundurite, kõrgahjude ja kütteahjude temperatuuridel silma peal hoidmine
Elektrisüsteemid: gaasiturbiini ja katla põlemistsoonide õige temperatuuri hoidmine
Lennundus: mootorite testimine kõrgel temperatuuril katsestendil
Tuumatööstus: reaktori jahutussüsteemide temperatuuri jälgimine
Termopaari valimisel pidage meeles järgmisi asju:
Korundtorud (Al₂O₃) või kahekihilised{0}}keraamilised torud on kaitsetorude jaoks parimad materjalid, kuna need taluvad kõrgeid temperatuure ja kemikaale.
Traadi läbimõõt: tööstuses kasutatavad kõige sagedamini kasutatavad suurused on Φ0,5 mm kuni Φ1,0 mm. Peenemad juhtmed reageerivad kiiremini, kuid ei kesta nii kaua.
Paigaldusmeetod: sisestussügavus peab olema vähemalt 10 korda suurem kaitsetoru läbimõõdust, et tagada selle täielik kontakt söötmega.
Regulaarne kalibreerimine: mõõtmiste õigsuses veendumiseks peaksite kalibreerima iga kuue kuu tagant.
