Что такое термопарный провод? Типы и применение, обзор

By Tina / 2019年7月9日

Что такое термопарный провод?

 

 

Термопарный провод или кабель используется в термопаре, которая измеряет температуру с помощью точки компенсации холодного спая. Провод термопары используется для управления приборами и для создания точки срабатывания в термопаре и изготавливается из двух разнородных металлов.

 

Thermocouple wire & cable

Термопарный кабель

 

Применяемая длина термопарного провода

 

Существует множество факторов, влияющих на полезную длину термопары. Два основных фактора, влияющих на полезную длину провода термопары, - это общее сопротивление петли и электрический шум.

Провода термопары изготавливаются из различных проводниковых материалов. Поэтому общее сопротивление петли зависит от ее типа, а также диаметра и длины провода. Тем не менее, главная цель при использовании длины провода термопары - чтобы сопротивление петли не превышало 100 Ом.

С другой стороны, чем длиннее провод, тем выше вероятность того, что на него повлияют электрические/радиационные помехи. Такая большая длина провода будет влиять на его рабочие характеристики. Поэтому рекомендуемая длина провода термопары не должна превышать 10 футов.

А в случае удлинения провода рекомендуется использовать экран, чтобы снизить шумовые помехи до приемлемого уровня. Для этой цели можно использовать металлическую накладку или витой экранированный провод. В то же время избегайте прокладки проводов вблизи чувствительных зон, таких как двигатели и силовые провода.

В целом, рекомендуемая длина провода не должна превышать 100 футов при использовании провода 20 AWG или более толстого в зоне, свободной от электромагнитных помех. Теперь, когда рекомендованная длина определена, перейдем к рассмотрению типов термопарных проводов и их отличий.

Типы термопарных проводов

 

Существует множество различных типов термопар, которые подходят для различных измерительных приложений, таких как промышленные, научные, для измерения температуры продуктов питания, медицинских исследований и т.д. Именно различные типы термопарных проводов позволяют использовать термопары в различных областях.

 

Чтобы лучше понять это, ниже перечислены типы проводов термопары: сначала положительный электрод, затем отрицательный.

 

1. Типы проводов термопар с положительным электродом

 

Тип K

Изготовленные из хромеля (никель-хромового сплава) / алюмеля (никель-алюминиевого сплава), термопарные провода типа K наиболее часто используются для общих целей. Она имеет температурный диапазон от -200 °C до +1200 °C и чувствительность 41 мкВ/°C. Она также сравнительно недорога по сравнению с другими типами термопарных проводов.

K type thermocouple wire

K тип Стекловолокно оплетенное термопарный провод

 

Тип E

Изготовленная из хромеля/константана (медно-никелевого сплава), термопарная проволока типа E имеет высокую чувствительность (68 мкВ/°C). Этот тип хорошо подходит для криогенного использования (те, которые имеют дело с очень низкой температурой). Криогенное использование включает сохранение продуктов питания, ракетное топливо, транспортировку сжиженных газов и так далее.

 

Тип J

 

Изготовленный из железа / константана, этот тип используется в старом оборудовании, которое с трудом принимает современные термопары. Его температурный диапазон ограничен от -40 до +750 °C с чувствительностью около 52 мкВ/°C. При использовании выше 760 °C этот тип может привести к необратимой де-калибровке, что также может препятствовать его использованию в некоторых приложениях.

Type J thermocouple wire

 

Провод для термопары типа J

 

Тип N

 

Изготовленные из Nicrosil (никель-хром-кремниевый сплав) / Nisil (никель-кремниевый сплав), эти типы обладают высокой стабильностью и устойчивостью к высокотемпературному окислению. Это делает тип N пригодным для высокотемпературных измерений. Их температурный диапазон может превышать 1200 °C, а чувствительность составляет около 39 мкВ/°C при 900 °C.

 

N type thermocouple wire

Провод для термопары типа N

 

2. Типы проводов термопары с отрицательным электродом

 

Тип T

 

Изготовленный из меди/константана, тип T имеет температурный диапазон от -200 до 350 °C с чувствительностью 43 мкВ/°C. Оба проводника в типе T являются немагнитными. Благодаря этому тип T является идеальным выбором для таких применений, как электрические генераторы с сильными магнитными полями.

 

T type thermocouple wire

Провод для термопары типа T

 

Тип B

 

Изготовленные из платины 30% Rhodium / платины 6% Rhodium, термопарные провода типа B подходят для высокотемпературных измерений до 1800 °C. Благодаря своей кривой "температура-напряжение" термопарные провода типа B имеют выходной сигнал при 0 °C и 42 °C.

 

Тип R

 

Изготовленные из платины 13% родий/платина, термопарные провода типа R также подходят для высокотемпературных измерений до 1600 °C. Однако они дороги и имеют низкую чувствительность - около 10 мкВ/°C. Это делает их непригодными для общего применения.

 

Тип S

 

Изготовленный из платины 10% родий/платина, тип S также подходит для высокотемпературных измерений до 1600 °C. Как и тип R, тип S также имеет низкую чувствительность около 10 мкВ/°C и не подходит для общего применения. Тем не менее тип S используется в качестве калибровочного стандарта для определения температуры плавления золота (1064,43 °C) благодаря своей высокой стабильности.

 

Type S thermocouple wire

 

Тип C

 

Изготовленный из вольфрама 5% рения / вольфрама 26% рения, тип C имеет температурный диапазон от 32 до 4208°F ((0 до 2320°C). Тип T очень подходит для измерений высоких температур, например, для вакуумных печей при экстремально высоких температурах. Однако тип C никогда не должен использоваться вблизи кислорода при температурах выше 500°F.

 

Тип M

 

Изготовлены из никелевого сплава 19 / никель-молибденового сплава 20, с температурой, ограниченной 2500°F (~1400°C). Этот тип подходит для использования в вакуумных печах.

Очевидно, что типы термопарных проводов напрямую определяют способность и производительность термопары. Проще говоря, тип провода термопары решает, насколько хорошо термопара может измерять температуру в зависимости от ваших ожиданий.

Подводя итог, давайте рассмотрим некоторые варианты использования термопарных проводов.

 

Применение термопарных проводов

 

Как мы уже говорили, термопарные датчики используются для измерения температуры в различных средах. Поэтому инженеру важно понимать разницу между этими термопарными проводами и их характеристиками.

Только от проволоки зависит, насколько эффективно датчик будет использоваться для измерения температуры. Именно проволока и материал, из которого она изготовлена, обеспечивают возможность использования датчика в различных условиях.

С одной стороны, применение термопарных датчиков напрямую связано с применением термопарных проводов. Это связано с тем, что провода термопары являются основным элементом, который позволяет датчику термопары работать так, как он работает.

Однако именно термопарные провода используются во многих промышленных, научных и OEM-приложениях. Они используются во всех отраслях промышленности, таких как энергетика, нефть/газ, фармацевтика, биотехника, цемент, бумага и целлюлоза и т.д. Термопарные провода также используются в бытовых приборах, таких как тостеры, печи и печи.

Таким образом, термопарные провода продолжают находить применение во многих областях - от работы до повседневной жизни. Эти провода также упростили использование сенсорных устройств, в основном за счет подбора различных типов проводов для наилучшего удовлетворения потребностей или ожиданий.

 

Закончить

Мы надеемся, что это дало хороший обзор термопарной проволоки. Если у вас есть вопросы о термопарных проводах, их типах и применении, или вам нужна помощь с любыми проектами, связанными с литьем под давлением, пожалуйста связаться с нами для получения дополнительной помощи и информации.