ساختار و سیستم مواد
این نوع ترموکوپل از چهار قسمت تشکیل شده است: اتصال اندازه گیری، لایه عایق، لوله محافظ و رابط رزوه ای. محل اتصال اندازهگیری از سیمهای ترموکوپل نوع K (نیکل{{2}کروم/نیکل-سیلیکون) یا نوع E (نیکل{{5}کروم/مس{6}}نیکل) استفاده میکند که به یکدیگر جوش داده شده و یک جفت ترموکوپل را تشکیل میدهند. لایه عایق از-پودر اکسید منیزیم با خلوص بالا ساخته شده است که در داخل لوله محافظ پر شده است تا عایق الکتریکی و تعادل هدایت حرارتی حاصل شود. مواد لوله محافظ با توجه به شرایط کاری انتخاب می شود: فولاد ضد زنگ 316 لیتر (مقاوم در برابر خوردگی، دمای متوسط تا پایین)، Inconel 600/625 (مقاوم در دمای بالا، مقاوم در برابر خوردگی یون کلرید)، یا سرامیک کوراندوم (در حرارت فوق{12} عایق بندی عالی)، استاندارد اتصال رزوهای M27×2 یا 1 اینچ NPT است که مطابق با استانداردهای صنعتی JB/T 5518 و IEC{17}} است و قابلیت تعویض را تضمین میکند.
اصل کار و مشخصه های خروجی سیگنال
بر اساس اثر Seebeck، زمانی که اختلاف دما بین انتهای اندازهگیری و انتهای مرجع وجود دارد، مدار ترموکوپل یک نیروی الکتروموتور در سطح میکروولت- (مقدار معمول: 40μV/درجه) ایجاد میکند که از طریق سیمهای جبرانکننده به ابزار نمایشگر منتقل میشود. خروجی آن یک رابطه خطی نزدیک-، با خطای کمتر یا مساوی 1.5± درجه در محدوده 0~1000 درجه (نوع K، کلاس III) نشان میدهد. زمان پاسخ تحت تأثیر ضخامت دیواره لوله محافظ است: تقریباً 60-120 ثانیه برای لوله های فلزی و تقریباً 120-180 ثانیه برای لوله های سرامیکی. برای نظارت بر میدانهای دمایی با وضعیت ثابت یا تغییر آرام آرام مناسب است.
سناریوهای کاربردی اصلی
صنعت برق: نظارت بر دمای دیواره سوپرهیتر بویلر و لوله بخاری مجدد
صنعت پتروشیمی: ژاکت راکتور،{0}}منطقه دمای بالا واحدهای کراکینگ کاتالیزوری
صنعت متالورژی: دهانه کوره قوس الکتریکی، دمای آب خنک کننده کریستالایزر ریخته گری پیوسته
صنایع شیمیایی: خطوط لوله-بخار فشار بالا، خروجی برج سنتز آمونیاک
میدان انرژی هستهای: پایش دمای مایع خنککننده مدار اولیه (به مواد با خلوص بالا- نیاز دارد)
نکات کلیدی فنی نصب و آب بندی
قبل{0}}تصفیه رزوه: سوراخهای رزوهشده تجهیزات باید تمیز و عاری از سوراخ باشد و عمق رزوه باید بزرگتر یا مساوی 1.5 برابر قطر اسمی باشد.
مواد آب بندی:{0}}طناب آزبست بدون گرد و غبار (مقاومت در برابر درجه حرارت بیشتر یا مساوی 800 درجه) یا خاک رس نسوز با درجه حرارت بالا باید استفاده شود. نوار تفلون و درزگیر سیلیکونی ممنوع است.
گشتاور سفت شدن: 40-60 نیوتن متر برای رزوه های M27×2، 60-80 نیوتن متر برای رزوه های M33×2. N·m، آچار گشتاور مورد نیاز است
عمق درج: بزرگتر یا مساوی 10 تا 15 برابر قطر بیرونی لوله محافظ، در سیالات با فشار بالا کمتر از 75 میلی متر نیست.
مشخصات سیم کشی و جبران اتصال سرد
قطبیت: سیم قرمز منفی است (-)، سیم زرد مثبت (+)
باید از سیم جبرانی منطبق با نوع AK استفاده شود و لایه محافظ در یک انتها به زمین متصل شود.
اتصال سرد به منطقه دمای ثابت کابین کنترل (کمتر یا مساوی 100 درجه) گسترش می یابد و دستگاه عملکرد جبران خودکار اتصال سرد (AFC) را فعال می کند.
کالیبراسیون و مدیریت زندگی
|
مورد |
مورد نیاز |
|
چرخه کالیبراسیون |
شرایط عمومی: 12 ماه; High-temperature cycling (>600 درجه): 6 ماه |
|
روش کالیبراسیون روش مقایسه |
در یک کوره کالیبراسیون لولهای با یک ترموکوپل استاندارد نوع S قرار داده شده و پتانسیل ترموالکتریک را در 300 درجه، 600 درجه و 900 درجه با پایداری 0.2± درجه در دقیقه ثبت میکند. |
|
ارزیابی زندگی |
بر اساس قضاوت جامع نرخ رانش پتانسیل ترموالکتریک (کمتر یا مساوی 5μV/سال)، مقاومت عایق (بیشتر یا مساوی 100MΩ@500VDC)، و ضخامت اکسیداسیون لوله محافظ (کمتر یا مساوی 0.1 میلی متر در سال). |
|
طول عمر معمولی |
Medium and low temperature environments: 3–5 years; High-temperature cycling (>800 درجه): 1-2 سال |
