Kāds ir N tipa termopāra temperatūras mērīšanas diapazons?

N tipa termopāris var izmērīt temperatūru no -270 grādiem līdz 1300 grādiem. Tas var darboties temperatūrā līdz 1200 grādiem ilgu laiku un līdz 1300 grādiem īsu laiku. Šis ir viens no stabilākajiem un oksidētākajiem -noturīgākajiem parastā metāla termopāriem, kas pašlaik ir tirgū, lai mērītu augstu temperatūru rūpniecībā. To parasti izmanto augstas temperatūras oksidēšanas apstākļos, piemēram, metalurģijā, enerģētikā, aviācijā un kodolreaktoros.




I. Temperatūras mērīšanas diapazona un lietošanas nosacījumu autoritatīvā definīcija



Starptautiskās elektrotehniskās komisijas (IEC) standartos un Ķīnas valsts standartos teikts, ka N tipa termopāri (niķeļa-hroma-silīcijs/niķeļa-silīcija-magnijs) var uzraudzīt temperatūru no -270 līdz 1300 grādiem pēc Celsija. Taču reālajā-inženierijā jums ir jānošķir atšķirība starp īstermiņa-un ilgtermiņa lietošanu:



Ilgtermiņa stabilas darbības ierobežojums ir 1200 grādi pēc Celsija. N tipa termopāris var nepārtraukti darboties ilgu laiku oksidējošā atmosfērā pie šīs temperatūras ar ļoti nelielu termoelektriskā potenciāla novirzi, parādot, ka tas laika gaitā ir diezgan stabils. Tās I klases precizitāte ir ±1,5°C vai ±0,25%t (t ir izmērītā temperatūra), kas ir piemērota rūpnieciskiem lietojumiem, kuriem nepieciešama ļoti precīza temperatūras kontrole.



Īstermiņa ekstremālu temperatūru mērījumi: 1300 grādi Tas var izturēt augstu temperatūru 1300 °C īsu laiku (piemēram, eksperimentālās karsēšanas vai procesa atkļūdošanas laikā), taču laiks ir jāsaglabā līdz 30 minūtēm vai mazāk, lai izvairītos no aizsargcaurules pārrāvuma vai vienmērīgiem stieples graudiem.



Piemērojamība zemai-temperatūrai: var izmērīt līdz -270°C. To nevajadzētu izmantot precīziem zemas temperatūras mērījumiem, jo ​​ir liela nelineāra kļūda diapazonā no -200 līdz 400 grādiem pēc Celsija. Visvairāk praktisks pielietojums ir vietās, kur temperatūra pārsniedz 400°C.



Lietošanas ierobežojumi:



Stingri aizliegts izmantot reducējošās vai mainīgās atmosfērās (tādās, kurās ir H₂ vai CO), jo tas izraisīs negatīvā elektroda materiāla primāro oksidēšanos, kas padarīs termoelektrisko potenciālu nestabilu.



Nav ieteicams lietot vakuumā vai vāji oksidējošās situācijās, jo tas var viegli izraisīt termopāra stieples komponentu iztvaikošanu, ietekmējot to ilgmūžību.



Nepieskarieties sulfīdam, svinam, cinkam vai citiem izgarojumiem, ja vien neizmantojat labi-noblīvētu korunda aizsargcauruli, lai tie nebūtu pieejami.







II. Materiāla struktūras un veiktspējas priekšrocības



N-tipa termopāri veido divi jauni niķeļa-sakausējumi:



Niķeļa-hroma-silīcija sakausējums (Ni-Cr-Si) pozitīvajam elektrodam (NP)



Negatīvs elektrods (NN): niķeļa, silīcija un magnija (Ni-Si-Mg) sakausējums



Dažas no tās galvenajām priekšrocībām ir:



Spēcīga oksidācijas pretestība: labi darbojas oksidējošā atmosfērā, kas ir zemāka par 1200°C, ir izturīga pret režģu sakārtošanu mazā-attīstībā un atrisina K-tipa termopāru nestabilitātes problēmu no 300 līdz 500°C.



Laba termoelektriskā linearitāte: attiecība starp termoelektrisko potenciālu un temperatūru ir labāka nekā K- tipam diapazonā no 400 līdz 1300°C. Tas atvieglo signālu apstrādi un kalibrēšanu.



Laba izturība pret radioaktīvo starojumu: piemērota noteiktām situācijām, piemēram, temperatūras mērīšanai kodolreaktoru galvenajā cilpā.



Tas darbojas labāk nekā K tips kopumā: tas ir stabilāks laika gaitā un var labāk izturēt termisko ciklu, kas padara to par labu kandidātu standartizētam parastā metāla termopārim.



Bet tam ir arī vairāki nepārprotami trūkumi: materiāls ir cietāks, kas padara apstrādi grūtāku; tai ir lielāka nelineārā kļūda zemās temperatūrās; un tā termoelektriskais potenciāls ir nedaudz zemāks nekā E tipa, tāpēc jums ir nepieciešami ļoti jutīgi instrumenti, lai to izmantotu.







III. Bieži lietojami gadījumi un ieteikumi N-tipa termopāru izvēlei parasti tiek izmantoti šādās augstas temperatūras rūpniecības nozarēs:



Metalurģijas rūpniecība: sekojiet līdzi pārveidotāju, domnu un apkures krāšņu temperatūrai



Energosistēmas: Gāzes turbīnas un katla sadegšanas zonu uzturēšana pareizajā temperatūrā



Aviācija: dzinēju testēšana augstā temperatūrā uz testa stendiem



Kodolrūpniecība: sekojiet līdzi reaktoru dzesēšanas sistēmu temperatūrai



Izvēloties termopāri, ņemiet vērā šādas lietas:



Korunda caurules (Al₂O₃) vai divslāņu{0}}keramikas caurules ir vislabākie materiāli aizsargcaurulēm, jo ​​tās var izturēt augstu temperatūru un ķīmiskas vielas.



Stieples diametrs: rūpniecībā visbiežāk izmantotie izmēri ir Φ0,5 mm līdz Φ1,0 mm. Plānāki vadi reaģē ātrāk, bet nedarbojas tik ilgi.



Uzstādīšanas metode: ievietošanas dziļumam jābūt vismaz 10 reizes lielākam par aizsargcaurules diametru, lai pārliecinātos, ka tā pilnībā saskaras ar vidi.



Regulāra kalibrēšana: lai pārliecinātos, ka mērījumi ir pareizi, jums jāveic kalibrēšana ik pēc sešiem mēnešiem.