اصطلاح "ترموکوپل حلقهای{0}" یک اصطلاح صنعتی استاندارد نیست. این در واقع یک نام رایج برای یک ترموکوپل-دارای فنر، نوعی سنسور دمای تماس سطحی است. اصل اصلی آن تغییر اصل حسگر خود ترموکوپل نیست، بلکه دستیابی به تماس فشار ثابت بین انتهای اندازه گیری ترموکوپل و سطح جسمی است که از طریق مکانیزم فنر مکانیکی اندازه گیری می شود. این به طور قابل توجهی مقاومت حرارتی تماسی را کاهش می دهد و دقت اندازه گیری دما و سرعت پاسخ را بهبود می بخشد.
اصل کار و مکانیزم فیزیکی
اساس اثر ترموالکتریک: بر اساس اثر Seebeck، هنگامی که دو فلز مختلف (مانند نیکل-کروم/نیکل{1}}سیلیکون K{2}}نوع) یک مدار بسته تشکیل میدهند و بین دو سر اختلاف دما وجود دارد، یک پتانسیل ترموالکتریک متناسب با اختلاف دما در مدار ایجاد میشود. سپس این پتانسیل توسط یک ابزار به اندازه گیری دما تبدیل می شود.
مکانیسم فشار فنر: فنر فشاری تعبیه شده در حین نصب از قبل کشیده می شود، فشار شعاعی 5 تا 20 نیوتن را به طور مداوم اعمال می کند و انتهای اندازه گیری ترموکوپل (اتصال گرم) را مجبور می کند تا محکم با سطح اندازه گیری شده (مانند لوله های فلزی، محفظه های موتور، لوله های تزریق کننده هوا، لوله های تزریق کننده هوا) تماس بگیرد. جامد-رسانایی گرمای جامد، به جای تکیه بر همرفت یا تابش.
بهینه سازی هدایت حرارتی: فشار فنر ناهمواری میکروسکوپی سطح تماس را صاف می کند و سطح تماس را به حداکثر می رساند. مقاومت حرارتی را می توان به 1/3-1/5 نسبت به روش های سنتی غیر تحت فشار کاهش داد که به طور قابل توجهی سرعت پاسخ (کمتر یا مساوی 5 ثانیه) و پایداری را بهبود می بخشد.
ساختار و اجزای کلیدی
|
جزء |
مواد/ویژگی ها |
شرح عملکرد |
|
ترموکوپل |
سیم آلیاژ نوع K (نیکل-کروم-نیکل-سیلیکون)، نوع J یا نوع E |
تولید پتانسیل ترموالکتریک، مطابق با استاندارد IEC 60584 |
|
لوله حفاظتی |
فولاد ضد زنگ یا سرامیک 304/316L |
از ترموکوپل، مقاوم در برابر خوردگی-مقاوم-در برابر حرارت بالا (تا 400 درجه) محافظت می کند. |
|
مکانیسم فنری |
فنر فشاری فولادی ضد زنگ، پیش بار قابل تنظیم |
فشار تماس ثابت را فراهم می کند، انبساط و انقباض حرارتی را جبران می کند |
|
پیچ نصب |
نخ M12×1.5 یا M16×2 |
ثابت به پایه تجهیزات آزمایش شده، به عنوان یک نقطه پشتیبانی نیروی واکنش فنر عمل می کند |
|
سیم پسوند انعطاف پذیر |
مواد عایق مقاوم در برابر درجه حرارت بالا (مثلاً فایبرگلاس بافته شده) |
شعاع خمش بزرگتر یا مساوی 5 برابر قطر سیم را می دهد، با ارتعاش و جابجایی سازگار است. |
|
جعبه اتصال |
حفاظت IP65، ضد انفجار{1} اختیاری (Ex d IIC T6) |
پایانه های سیم کشی مهر و موم شده، از تداخل محیطی جلوگیری می کند |
تفاوتهای کلیدی با انواع اتصالات پیچ-و فشردهسازی
|
تایپ کنید |
روش نصب |
تماس با شی |
آیا به تجهیزات آسیب می رساند؟ |
سناریوهای قابل اجرا |
|
فنر-بارگیری شد (نوع فنر فشرده) |
فنر روی سطح فشار می آورد |
سطح بیرونی جسم مورد آزمایش |
خیر |
نظارت بر دمای سطح، غیر تهاجمی، قابل جابجایی- |
|
پیچ-در نوع |
به یک سوراخ رزوه شده است |
داخل دیواره متوسط یا داخلی لوله |
بله (نیاز به ضربه زدن دارد) |
اندازه گیری دمای سیال در لوله ها و ظروف |
|
نوع اتصالات فشرده سازی |
پرس های سطح مخروطی اتصالات فشرده سازی |
دیواره داخلی دهانه |
خیر (فقط به یک سوراخ صاف نیاز دارد) |
بای پس قطر کوچک، اندازه گیری دمای موقت، محیط های بهداشتی |
سناریوهای کاربردی معمولی و ارزش مهندسی
|
صنعت |
مکان برنامه |
مزایا |
|
قالب گیری تزریق پلاستیک |
نازل دستگاه قالب گیری تزریقی، دیواره بیرونی بشکه |
تعویض سریع، جلوگیری از خرابی برای حذف قالب، پاسخ حرارتی سریع کنترل دمای مذاب را تضمین می کند |
|
موتورها و بلبرینگ ها |
پوشش موتور، سطح بلبرینگ |
نظارت بر زمان واقعی افزایش دما، جلوگیری از گرمای بیش از حد و فرسودگی، پشتیبانی از تعمیر و نگهداری پیشبینی |
|
فرآوری مواد غذایی |
دیواره بیرونی دستگاه ضدعفونی کننده، غلتک تسمه نقاله |
مطابق با الزامات {0}رایگان باقیمانده GMP، تمیز کردن آسان، بدون خطر درزگیری کهنه شدن مواد |
|
متالورژی آهن و فولاد |
دیواره بیرونی قالب ریخته گری مداوم، سطح آسیاب نورد |
تماس پایدار در دماهای بالا (کمتر یا مساوی 400 درجه)، مقاوم در برابر لرزش، جایگزین اندازه گیری دمای مادون قرمز می شود. |
|
آزمایشگاه |
دیواره بیرونی راکتور کوچک، سطح صفحه داغ |
قابل حمل و عمق قابل تنظیم، از آزمایشهای مقایسه چند نقطهای- پشتیبانی میکند. |
نکات نصب و استفاده
سطح مورد نظر را قبل از نصب تمیز کنید، لایه های روغن و اکسید را بردارید و اطمینان حاصل کنید که سطح تماس صاف است.
از آچار گشتاور برای سفت کردن پیچ های نصب استفاده کنید.
از استفاده در محیطهای ارتعاشی یا ضربهای قوی (مانند کمپرسورهای بزرگ، تجهیزات مهر زنی) خودداری کنید، زیرا این کار به راحتی میتواند منجر به خستگی فنری شود.
به طور مرتب بررسی کنید که آیا فنر شل شده یا خورده است و در صورت لزوم به جای کل پروب، مجموعه فنر را تعویض کنید.
ماهیت ترموکوپل حلقهای{0}}«رابط اندازهگیری دمای سطح غیرتهاجمی» است و ارزش آن در دستیابی به دقت بالا، تکرارپذیر و سریع استقرار دما بدون تغییر تجهیزات است. این یکی از روش های سنجش کلیدی برای صنعت مدرن برای دستیابی به نظارت انعطاف پذیر و نگهداری پیش بینی شده است.

