Da Tina / 2019年7月9日
Il filo o il cavo della termocoppia viene utilizzato all'interno di una termocoppia che rileva la temperatura utilizzando il punto di compensazione del giunto freddo. Il filo della termocoppia viene utilizzato per controllare la strumentazione e per costruire il punto di rilevamento in una termocoppia ed è costituito da due metalli dissimili.
Cavo per termocoppia sovrastampato
Sono molti i fattori che influiscono sulla lunghezza utilizzabile di una termocoppia. I due fattori principali che influenzano la lunghezza utilizzabile del filo della termocoppia sono la resistenza totale dell'anello e il rumore elettrico.
I fili delle termocoppie sono realizzati con diversi materiali conduttori. Per questo motivo, la resistenza totale del loop varia in base al tipo, al diametro e alla lunghezza del filo. Tuttavia, l'obiettivo principale per una lunghezza utilizzabile di filo di termocoppia è quello di mantenere la resistenza del loop sotto i 100 ohm.
Quanto più lungo è il filo, tanto maggiore è la possibilità che venga influenzato da disturbi elettrici/radiazioni. Questa lunga lunghezza del filo influisce sulle prestazioni del filo stesso. Per questo motivo, si raccomanda di non utilizzare un filo per termocoppie di lunghezza minima di 3 metri.
Nel caso in cui il cavo sia esteso, si raccomanda di utilizzare una schermatura per ridurre l'interferenza del rumore a un livello accettabile. A tale scopo, si può utilizzare un filo schermato metallico o ritorto. Allo stesso tempo, evitare di far passare i fili in prossimità di aree sensibili come i motori e i cavi di alimentazione.
Complessivamente, l'obiettivo consigliato per la lunghezza del filo utilizzabile è quello di ridurlo a meno di 30 metri con un filo da 20 AWG o più spesso in un'area priva di interferenze elettromagnetiche. Definite le lunghezze consigliate, passiamo ora ad analizzare i tipi di fili per termocoppie disponibili e le loro differenze.
Sono disponibili molti tipi diversi di termocoppie per adattarsi a diverse applicazioni di misura, come quelle industriali, scientifiche, di temperatura degli alimenti, di ricerca medica, ecc. Sono infatti i diversi tipi di fili delle termocoppie a consentire alle termocoppie di adattarsi alle diverse applicazioni.
Per capire meglio, i tipi di filo della termocoppia sono elencati di seguito, con l'elettrodo positivo al primo posto, seguito dall'elettrodo negativo.
Realizzati in Chromel (lega di nichel-cromo) / Alumel (lega di nichel-alluminio), i fili per termocoppie di tipo K sono i più comunemente utilizzati per scopi generali. Hanno un campo di temperatura compreso tra -200 °C e +1200 °C e una sensibilità di 41 μV/°C. È anche relativamente poco costosa rispetto ad altri tipi di fili per termocoppie.
Filo per termocoppia intrecciato in fibra di vetro di tipo K
Realizzato in cromo/costantana (lega rame-nichel), il filo della termocoppia di tipo E ha un'elevata sensibilità di (68 μV/°C). Questo tipo è particolarmente adatto all'uso criogenico (che ha a che fare con temperature molto basse). Gli usi criogenici comprendono la conservazione degli alimenti, i combustibili per razzi, il trasporto di gas liquefatti e così via.
Realizzato in ferro/costantana, questo tipo viene utilizzato nelle vecchie apparecchiature che hanno difficoltà ad accettare le moderne termocoppie. Ha un intervallo di temperatura limitato da -40 a +750 °C con una sensibilità di circa 52 μV/°C. L'utilizzo di questo tipo di termocoppie al di sopra dei 760 °C può causare una de-calibrazione permanente e impedirne l'uso in alcune applicazioni.
Filo per termocoppia di tipo J
Realizzato in Nicrosil (lega nichel-cromo-silicio) / Nisil (lega nichel-silicio), questo tipo presenta un'elevata stabilità e resistenza all'ossidazione ad alta temperatura. Questo rende il tipo N adatto alle misure ad alta temperatura. L'intervallo di temperatura può superare i 1200 °C con una sensibilità di circa 39 μV/°C a 900°C.
Filo per termocoppia di tipo N
Realizzato in rame/costantana, il tipo T ha un intervallo di temperatura compreso tra -200 e 350 °C con una sensibilità di 43 μV/°C. Entrambi i conduttori del tipo T sono amagnetici. Per questo motivo, il tipo T è la scelta ideale per applicazioni come i generatori elettrici che presentano forti campi magnetici.
Filo per termocoppia di tipo T
Realizzati in platino 30% rodio / platino 6% rodio, i fili per termocoppie di tipo B sono adatti a misure ad alta temperatura fino a 1800 °C. Grazie alla loro curva temperatura-tensione, i fili per termocoppie di tipo B hanno dato la loro uscita a 0 °C e a 42 °C.
Realizzati in platino 13% rodio / platino, i fili delle termocoppie di tipo R sono adatti anche per le misure ad alta temperatura, fino a 1600 °C. Tuttavia, sono costose e hanno una bassa sensibilità, pari a circa 10 μV/°C. Ciò le rende inadatte all'uso generale.
Realizzato in Platino 10% Rodio / Platino, il tipo S è adatto anche per misure ad alta temperatura, fino a 1600 °C. Come il tipo R, anche il tipo S ha una bassa sensibilità, pari a circa 10 μV/°C, e non è adatto a un uso generico. Il tipo S è tuttavia utilizzato come standard di calibrazione per il punto di fusione dell'oro (1064,43 °C), grazie alla sua elevata stabilità.
Realizzato in tungsteno 5% renio / tungsteno 26% renio, il tipo C ha un intervallo di temperatura compreso tra 32 e 4208°F ((0 e 2320°C). Il tipo T è particolarmente indicato per le misure di alta temperatura, come ad esempio nei forni a vuoto a temperature estremamente elevate. Tuttavia, il tipo C non deve mai essere utilizzato in presenza di ossigeno a temperature superiori a 500°F.
Realizzato in lega di nichel 19 / nichel-molibdeno 20, con una temperatura limitata a 2500°F (~1400°C). Questo tipo è adatto per essere utilizzato nei forni a vuoto.
È chiaro che i tipi di fili per termocoppie decidono direttamente la capacità e le prestazioni di una termocoppia. In parole povere, il tipo di filo della termocoppia determina la capacità di una termocoppia di misurare la temperatura in base alle proprie aspettative.
Per concludere, vediamo alcuni usi dei fili per termocoppie.
Come abbiamo detto, i sensori a termocoppia sono utilizzati per misurare la temperatura in vari ambienti. È quindi importante che un ingegnere comprenda le differenze tra questi fili di termocoppia e le loro caratteristiche in modo appropriato.
Solo il filo deciderà quanto efficacemente il sensore potrà essere utilizzato per misurare la temperatura. Sono infatti il filo e il materiale con cui è realizzato a conferire al sensore la capacità di essere utilizzato in modo appropriato in ambienti diversi.
Da un punto di vista individuale, gli usi dei sensori a termocoppia sono direttamente legati all'uso dei fili della termocoppia. Questo perché i fili delle termocoppie sono l'elemento essenziale che consente a un sensore a termocoppia di funzionare nel modo in cui funziona.
Tuttavia, nello specifico, i fili per termocoppie sono utilizzati in molte applicazioni industriali, scientifiche e OEM. Sono utilizzati anche in tutti i mercati industriali, come quello della produzione di energia, del petrolio e del gas, farmaceutico, biotecnologico, del cemento, della carta e della cellulosa, ecc. I fili delle termocoppie sono utilizzati anche in apparecchi di uso quotidiano come tostapane, stufe e forni.
I fili per termocoppie continuano a essere utilizzati in molti ambiti, dal lavoro alla vita quotidiana. Questi fili hanno anche semplificato l'uso dei dispositivi di rilevamento, soprattutto grazie all'abbinamento di diversi tipi di fili per soddisfare al meglio le esigenze o le aspettative.
Ci auguriamo di aver fornito una buona panoramica sui fili per termocoppie. Se avete domande sui fili per termocoppie, sui loro tipi e sui loro utilizzi, o se avete bisogno di assistenza per qualsiasi progetto relativo allo stampaggio a iniezione che avete in mente, vi preghiamo di contattarci contattateci per ulteriori informazioni e assistenza.