Типы термопар
Широкое применение в промышленности получили термоэлектрические преобразователи, или термопары. Они отличаются точностью, простотой и удобством монтажа, возможностью определения локальной температуры, значительным рабочим диапазоном измерения: от -270 до +2500°С.
Термоэлектродные материалы, предназначенные для изготовления термопар, должны быть прочными и обладать жаростойкостью, высокой чувствительностью, стабильностью, термоэлектрической однородностью, химической инертностью. Но в настоящее время не существует такого материала, который удовлетворил бы все требования. Поэтому возникает необходимость подбора пары термоэлектродов из различных сплавов таким образом, чтобы минимизировать отклонения реальной термо-ЭДС, развиваемой термопарой при заданных температурах, от стандартных значений, что и определяет конкретный тип термопары.
В качестве термоэлектродных материалов для изготовления термоэлектрических преобразователей применяются, главным образом, чистые металлы и их сплавы, такие как платина, платина-родий, хромель, алюмель, медь, железо и др.
Основные параметры термоэлектрических преобразователей и требования к типам термопар нормализованы в Межгосударственном стандарте ГОСТ 6616694 «Преобразователи термоэлектрические. Общие технические условия». Согласно стандарту определено двенадцать типов термопар.
Основные типы термопар и их параметры
Пределы измерения температур, °С
Термопара ХА обладает широким диапазоном температур и высокой чувствительностью. Основной проблемой хромель-алюмелевых термопар являются коррозия и охрупчивание термоэлектрода. Для защиты от коррозии используют вентилируемые защитные чехлы большого диаметра или чехлы с помещенными внутри газопоглотителями (геттерами).
ТХК является самой распространенной в промышленности термопарой, часто применяется при измерении малых разностей температур. Характеризуется наибольшей чувствительностью и стабильностью, но восприимчива к деформации термоэлектрода. Рабочая среда окислительная или содержащая инертные газы.
Преимуществами ТХКн является высокая чувствительность, термоэлектрическая однородность материалов электродов, возможность использования при низких температурах.
ТМК может работать в окислительной или восстановительной атмосфере, а также в вакууме. Не чувствительна к повышенной влажности.
Оба термоэлектрода могут быть отожжены для удаления материалов, вызывающих термоэлекрическую неоднородность.
Термопара МКн может использоваться в атмосфере с небольшим избытком или недостатком кислорода, не чувствительна к повышенной влажности. Оба вывода могут быть отожжены для удаления материалов, вызывающих термоэлекрическую неоднородность.
ТЖК работает с окислительными, восстановительными, инертными средами и вакуумом.
Особенностью является возможность измерения положительных температур совместно с отрицательными.
ТНН считается самой точной термопарой из неблагородных металлов. Отличается высокой стабильностью при температурах от +200 до +500°С.
Термопары ПП самые распространённые для измерения очень высоких температур в окислительных и инертных средах. К достоинствам можно отнести точность измерений, хорошую воспроизводимость и стабильность термо-ЭДС. К недостаткам – повышенную чувствительность к химическим загрязнениям отрицательного платинового электрода.
ТПР применяются в окислительных и инертных средах, а также в вакууме. В сравнении с ПП, термопары ПР обладают немного меньшей термо-ЭДС, но большей механической прочностью и стабильностью, меньшей чувствительностью к загрязнениям, способностью измерять более высокие температуры.
Термопары ВР предназначены для длительного измерения температуры в чистых инертных средах, сухом водороде и вакууме. Даже небольшое количество кислорода существенно уменьшает срок службы термопары. В окислительных средах термопары данного типа могут быть использованы только для измерения температуры в быстротекущих процессах. При значениях температуры выше значений, при которых начинается катастрофическое окисление, срок службы термопары исчисляется минутами.
*МЭК — международный электротехнический комитет.
В заключение отметим, что выбирая конкретный тип термопары, учитывать нужно, главным образом, диапазон измеряемых температур и контролируемую среду, так как значительные температурные колебания или же присутствие агрессивных к материалам термопары элементов существенно уменьшает срок службы. Точность и стабильность измерений также важны — наиболее точными являются термопары из благородных металлов, именно их используют в качестве эталонных термоэлектрических преобразователей, но высокая стоимость является главным недостатком термопар типа ПП и ПР. Термопары из неблагородных металлов дешевы и просты в обращении, устойчивы к вибрациям, могут выпускаться во взрывозащищенном исполнении, но имеют ограничения по характеристикам. Если возникнут сложности с выбором термопары, наши специалисты всегда помогут вам подобрать термоэлектрический преобразователь под вашу задачу.
ДТПХхх5 термопары на основе КТМС высокотемпературные и химически стойкие модульные
Термоэлектрические преобразователи на основе КТМС (кабельные) предназначены для измерения температур от -40 до +600…1250 °С в зависимости от конструктивного исполнения и типа термопары.
Описание и устройство КТМС приведено в Справочной информации по термопарам.
Типы термопар ОВЕН на основе КТМС по ГОСТ 8.585-2001:
- хромель-копель ТХК (L). Термопары обладают высокой стабильностью при температурах до 600 °С;
- хромель-алюмель ТХА (K). Термопары отличаются стойкостью к окислению при высоких температурах до 1100 °С;
- железо-константан ТЖК (J). Универсальные термопары для измерения температур от -40 до +750 °С;
- нихросил-нисил ТНН (N). Имеют высокую стабильность и широкий диапазон рабочих температур: от -40 до +1250 °С. Могут использоваться для замены дорогостоящих термопар из драгоценных металлов.
Все типы термопар подробно описаны в наших статьях.
Среда измерения
Твердые, жидкие и газообразные среды, не агрессивные к материалу корпуса датчика.
Отличительные особенности
- Монтажную (погружную) часть датчика можно изгибать.
- Термопарный или компенсационный кабель для подключения ко вторичным приборам необходимо приобретать отдельно.
- Имеют сертификат средств измерений и проходят первичную поверку на заводе-изготовителе.
При изменении температуры выше 600 ⁰С рекомендуем использовать датчики с металлической головкой.
Стандартный срок производства – от 7 рабочих дней.
Показатели надежности
Вероятность безотказной работы
Температура применения, °С
Гарантийный срок эксплуатации
Средний срок службы, не менее
ДТПК и ДТПN на основе КТ
Руководство по выбору термопар
Термопара — это особый тип датчика, который используется для считывания широкого диапазона температур во многих промышленных средах. Тип требуемой термопары во многом зависит от сферы применения, оборудования и окружающей среды. Не важно, нужен ли вам датчик, способный выдерживать экстремальные температуры, или датчик с исключительной химической стойкостью, на сайте компании Термоэлемент есть все, что вам нужно. Мы можем предложить не только готовые термопары с определенными характеристиками, но и изготовление индивидуальных термопар с теми размерами и параметрами, которые нужны для вашего промышленного процесса. Продолжая читать эту статью нашего блога, вы узнаете больше о различных типах термопар от производителя Термоэлемент, а также о том, как выбрать наиболее подходящую термопару для вашей задачи.
Термопары типа J ТЖК
Первый и самый популярный тип термопары, которую мы предлагаем, это термопара типа J. Термопара J-типа обычно состоит из (положительного) железного провода и (отрицательного) провода из сплава константана. По сравнению с некоторыми другими типами термопар, ТЖК имеет более короткий диапазон температур (от 0 до 750 градусов Цельсия), поэтому данный тип термопар не подходит для высокотемпературных применений. Хотя J-термопары не будут повреждены при более высоких температурах, мы не рекомендуем их использовать, потому что магнитное поле железной проволоки изменяется при 770 градусах Цельсия. Кроме того, термопары J-типа также могут ржаветь во влажных условиях или при экстремально низких температурах. Но не смотря на все недостатки, термопары ТЖК все же являются наиболее популярными из-за их низкой стоимости. Для использования при более высоких температурах обратите внимание на термопары типа К. Термопары J-типа чаще всего используются для контроля температуры в вакууме или для измерения температуры инертных материалов.
Термопары типа K ТХА
Термопары типа K способны точно измерять температуру в диапазоне от -200 до 1000 градусов по Цельсию, что делает их идеальными для многих сфер применений. Обычно они состоят из хромелевых (положительных) и алюмелевых (отрицательных) проводников и обеспечивают исключительную коррозионную стойкость. В отличие от термопар J-типа, они не подходят для вакуумных или редукционных применений. Общие области применения включают измерение температуры в котлах, масляных нагревателях и двигателях.
Термопары типа L ТХК
Термопары типа L состоят из двух проводов из хромеля (положительный) и копель (отрицательный). Обычно они могут считывать температуру от -200 до 800 градусов Цельсия. Термопары типа L имеют наибольшую степень дифференциальной чувствительности среди всего многообразия типов промышленных термопар, что делает их лучшим вариантом для тех сфер применений, где нужно более точно фиксировать температуру нагрева.
Выбор правильной термопары Термоэлемент
Когда дело доходит до выбора правильной термопары от компании Термоэлемент, необходимо учитывать несколько важных факторов: температурный диапазон, условия, в которых будет находиться термопара, измерение времени отклика и возможности монтажа.
Температура
Как упоминалось ранее, каждый тип термопары имеет свои ограничения. Термопары типа J отлично подходят для температур до 700 С, в то время как термопары типа K лучше подходят для высокотемпературных применений.
Окружающая среда
Если у вас влажная или суровая рабочая среда, вам следует избегать термопары типа J, поскольку она склонна к окислению. Большинство других типов термопар могут работать во влажной или экстремальной среде. Также важно отметить, что незаземленная термопара лучше подходит для агрессивных сред или электрически активных сред.
Чувствительность термопары
Термопара типа L от компании Термоэлемент — лучший вариант для производителей, которым требуется получение невероятно точных данных о температуре.
Монтажные возможности
Наконец, существует множество различных вариантов исполнения термопар, включая поверхностный монтаж, хомуты и прямое погружение. Крепления могут быть в виде резьбы, байонета с пружиной и прочих элементов. Важно, чтобы вы выбрали стиль, который лучше всего подходит для вашей существующей установки. Поскольку термопары способны измерять только собственную температуру, вы должны быть уверены, что ваша термопара соприкасается с оборудованием или компонентом, который вам нужно измерить. На нашем сайте варианты исполнения термопар поделены на несколько групп: игольчатые термопары, цилиндрические термопары, угловые термопары, поверхностно-погружные и кольцевые.
Почему стоит выбрать Термоэлемент?
Компания Термоэлемент является производителем нагревателей и решений для измерения температуры для всех отраслей промышленности. С момента своего основания мы стремимся совершенствовать свои производственные процессы и продукцию. Когда вам нужно качество и надежность, вам нужен Термоэлемент.
Ищете качественные термопары? Свяжитесь с нами сегодня!
Найдите свое идеальное решение задачи по нагреву и контролю температуры с помощью компании ТЕРМОЭЛЕМЕНТ. Если у вас есть общие вопросы о термопарах или вам нужна помощь в выборе подходящей термопары для вашего случая, пожалуйста, свяжитесь с нами сегодня, и один из наших экспертов предоставит вам подробную бесплатную консультацию по термопарам и системам нагрева.
Высокотемпературная термопара Omnigrad S TAF12T
TAF12T — платинородиевая термопара с керамической термогильзой применяется для высокотемпературных точек измерения. Термогильзы, изготовленные из жаростойких материалов, служат для защиты чувствительного элемента термопары от механических и коррозионных воздействий рабочей среды в процессе эксплуатации и существенно продлевают срок службы используемых датчиков.
Преимущества
- Долгий срок службы благодаря использованию инновационных материалов для термогильз с улучшенной стойкостью к коррозионным и механическим воздействиям рабочих сред.
- Высокая долговременная стабильность благодаря надежной защите «горячего спая» и электродов термопары термогильзами, выполненными из непористых материалов.
- Удобный подбор исполнения термопары благодаря широкому спектру опций.
- Сокращение ремонтно-эксплуатационных затрат благодаря модульной конструкции и сменным запасным частям.
Область применения
- Термопара применяется в производстве керамики, стекла и пр. Состоит из сменной термопары с одиночным или двойным чувствительным элементом и керамической термогильзы.
- Рабочий диапазон: до +1700 °C.