Ποιο είναι το εύρος μέτρησης θερμοκρασίας ενός θερμοστοιχείου Τύπου Ν;

Ένα θερμοστοιχείο τύπου N μπορεί να μετρήσει θερμοκρασίες από -270 μοίρες έως 1300 μοίρες. Μπορεί να λειτουργήσει σε θερμοκρασίες έως 1200 μοίρες για μεγάλο χρονικό διάστημα και έως 1300 μοίρες για μικρό χρονικό διάστημα. Αυτό είναι ένα από τα πιο σταθερά και ανθεκτικότερα στην οξείδωση-θερμοστοιχεία βασικών μετάλλων στην αγορά αυτή τη στιγμή για τη μέτρηση υψηλών θερμοκρασιών στη βιομηχανία. Χρησιμοποιείται συνήθως σε οξειδωτικές ρυθμίσεις υψηλής θερμοκρασίας όπως η μεταλλουργία, η ενέργεια, η αεροδιαστημική και οι πυρηνικοί αντιδραστήρες.




I. Έγκριτος ορισμός του εύρους μέτρησης θερμοκρασίας και των συνθηκών χρήσης



Τα πρότυπα της Διεθνούς Ηλεκτροτεχνικής Επιτροπής (IEC) και τα πρότυπα του κινεζικού κράτους λένε ότι ένα θερμοστοιχείο τύπου Ν (νικέλιο-χρώμιο-πυρίτιο/νικέλιο-πυρίτιο-μαγνήσιο) μπορεί να παρακολουθεί θερμοκρασίες μεταξύ -270 και 1300 βαθμών Κελσίου. Αλλά στην πραγματική-μηχανική, θα πρέπει να κάνετε τη διαφορά μεταξύ βραχυπρόθεσμης-και μακροπρόθεσμης χρήσης:



Το μακροπρόθεσμο σταθερό όριο λειτουργίας είναι 1200 βαθμοί Κελσίου. Ένα θερμοστοιχείο τύπου Ν μπορεί να λειτουργεί συνεχώς για μεγάλες χρονικές περιόδους σε οξειδωτικές ατμόσφαιρες σε αυτή τη θερμοκρασία με πολύ μικρή μετατόπιση θερμοηλεκτρικού δυναμικού, δείχνοντας ότι είναι αρκετά σταθερό με την πάροδο του χρόνου. Η ακρίβειά του Κατηγορίας Ι είναι ±1,5°C ή ±0,25%t (t είναι η μετρούμενη θερμοκρασία), η οποία είναι καλή για βιομηχανικές εφαρμογές που χρειάζονται πολύ ακριβή έλεγχο θερμοκρασίας.



Βραχυπρόθεσμη-μέτρηση ακραίων θερμοκρασιών: 1300 μοίρες Μπορεί να χειριστεί υψηλή θερμοκρασία 1300°C για σύντομο χρονικό διάστημα (όπως κατά τη διάρκεια πειραματικής θέρμανσης ή διεργασίας εντοπισμού σφαλμάτων), αλλά ο χρόνος θα πρέπει να διατηρείται σε 30 λεπτά ή λιγότερο για να αποφευχθεί το σπάσιμο του προστατευτικού σωλήνα ή οι ομοιόμορφοι κόκκοι του σύρματος να γίνουν πολύ χονδροειδείς.



Δυνατότητα εφαρμογής σε χαμηλή-θερμοκρασία: μπορεί να μετρηθεί έως -270°C Δεν πρέπει να χρησιμοποιείται για ακριβείς μετρήσεις χαμηλής θερμοκρασίας, καθώς υπάρχει μεγάλο μη γραμμικό σφάλμα στην περιοχή από -200 έως 400 βαθμούς Κελσίου. Οι πιο πρακτικές χρήσεις είναι σε μέρη όπου η θερμοκρασία είναι μεγαλύτερη από 400°C.



Περιορισμοί στη χρήση:



Απαγορεύεται αυστηρά η χρήση σε αναγωγικές ή εναλλασσόμενες ατμόσφαιρες (όπως αυτές με H2 ή CO), επειδή αυτό θα προκαλέσει την κατά προτίμηση οξείδωση του υλικού του αρνητικού ηλεκτροδίου, γεγονός που θα κάνει το θερμοηλεκτρικό δυναμικό ασταθές.



Δεν συνιστάται για χρήση σε συνθήκες κενού ή ασθενώς οξειδωτικές καταστάσεις, καθώς αυτό μπορεί εύκολα να προκαλέσει την εξαέρωση των εξαρτημάτων του καλωδίου του θερμοστοιχείου, επηρεάζοντας τη μακροζωία του.



Μην αγγίζετε θειούχα, μόλυβδο, ψευδάργυρο ή άλλες αναθυμιάσεις εκτός εάν χρησιμοποιείτε-καλά σφραγισμένο προστατευτικό σωλήνα από κορούνδιο για να τα κρατήσετε μακριά σας.







II. Οφέλη από τη δομή και την απόδοση του υλικού



Το θερμοστοιχείο N-τύπου αποτελείται από δύο νέα κράματα με βάση το νικέλιο-:



Νικέλιο-χρώμιο-κράμα πυριτίου (Ni-Cr-Si) για το θετικό ηλεκτρόδιο (NP)



Αρνητικό ηλεκτρόδιο (NN): κράμα νικελίου, πυριτίου και μαγνησίου (Ni-Si-Mg)



Μερικά από τα κύρια οφέλη του είναι:



Ισχυρή αντίσταση στην οξείδωση: Λειτουργεί καλά σε οξειδωτικές ατμόσφαιρες κάτω των 1200°C, είναι ανθεκτικό στη διάταξη πλέγματος μικρής-εμβέλειας και λύνει το πρόβλημα αστάθειας των θερμοζευγών τύπου Κ- μεταξύ 300 και 500°C.



Καλή θερμοηλεκτρική γραμμικότητα: Η σχέση μεταξύ του θερμοηλεκτρικού δυναμικού και της θερμοκρασίας είναι καλύτερη από αυτή του τύπου Κ- στην περιοχή 400–1300°C. Αυτό διευκολύνει την επεξεργασία και τη βαθμονόμηση σημάτων.



Καλή αντίσταση στη ραδιενεργή ακτινοβολία: καλή για ορισμένες καταστάσεις, όπως η μέτρηση της θερμοκρασίας στον κύριο βρόχο των πυρηνικών αντιδραστήρων.



Λειτουργεί καλύτερα από το Type K συνολικά: είναι πιο σταθερό με την πάροδο του χρόνου και μπορεί να χειριστεί καλύτερα τον θερμικό κύκλο, γεγονός που το καθιστά καλό υποψήφιο για ένα τυποποιημένο θερμοστοιχείο βασικού μετάλλου.



Αλλά έχει επίσης πολλά σαφή μειονεκτήματα: το υλικό είναι πιο σκληρό, γεγονός που κάνει την επεξεργασία πιο δύσκολη. έχει μεγαλύτερο μη γραμμικό σφάλμα σε χαμηλές θερμοκρασίες. και το θερμοηλεκτρικό του δυναμικό είναι λίγο χαμηλότερο από τον Τύπο Ε, επομένως χρειάζεστε πολύ ευαίσθητα όργανα για να το χρησιμοποιήσετε.







III. Κοινές περιπτώσεις χρήσης και προτάσεις για την επιλογή θερμοστοιχείων τύπου N-χρησιμοποιούνται συνήθως στους ακόλουθους βιομηχανικούς τομείς υψηλής-θερμοκρασίας:



Μεταλλουργική Βιομηχανία: Παρακολουθώντας τις θερμοκρασίες των μετατροπέων, των υψικάμινων και των κλιβάνων θέρμανσης



Συστήματα ισχύος: Διατήρηση των ζωνών καύσης του αεριοστρόβιλου και του λέβητα στη σωστή θερμοκρασία



Αεροδιαστημική: Δοκιμή κινητήρων σε υψηλές θερμοκρασίες σε πάγκους δοκιμών



Πυρηνική βιομηχανία: Παρακολούθηση της θερμοκρασίας των συστημάτων ψύξης των αντιδραστήρων



Όταν επιλέγετε ένα θερμοστοιχείο, έχετε υπόψη σας τα εξής:



Οι σωλήνες από κορούνδιο (Al2O3) ή οι κεραμικοί σωλήνες διπλής-στρώματος είναι τα καλύτερα υλικά για προστατευτικούς σωλήνες, καθώς αντέχουν σε υψηλές θερμοκρασίες και χημικά.



Διάμετρος σύρματος: Τα πιο συχνά μεγέθη που χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία είναι Φ0,5mm έως Φ1,0mm. Τα λεπτότερα καλώδια ανταποκρίνονται πιο γρήγορα αλλά δεν διαρκούν τόσο πολύ.



Τρόπος εγκατάστασης: Το βάθος εισαγωγής πρέπει να είναι τουλάχιστον 10 φορές η διάμετρος του προστατευτικού σωλήνα για να βεβαιωθείτε ότι είναι σε πλήρη επαφή με το μέσο.



Τακτική βαθμονόμηση: Για να βεβαιωθείτε ότι οι μετρήσεις είναι σωστές, θα πρέπει να βαθμονομείτε κάθε έξι μήνες.