
Бронированные термопары – это специальный тип термопар, отличающийся высокой устойчивостью к давлению, вибрации и отличной гибкостью. Они широко используются в промышленных системах измерения температуры. Ниже приводится подробное описание бронированных термопар: 1. Основная конструкция ...
Бронированные термопары — это специальный тип термопар, отличающийся высокой устойчивостью к давлению, вибрации и отличной гибкостью. Они широко используются в промышленных системах измерения температуры. Ниже приводится подробное описание бронированных термопар:
1. Основная конструкция
- Термопарный провод: основной компонент, состоящий из двух разнородных металлов (например, никель-хром/никель-кремний типа K, платина-родий типа S), сварных для формирования измерительного конца (горячего спая).
- Изоляционный материал: Обычно это высокочистый оксид магния (MgO), который обволакивает термопарный провод, обеспечивая изоляцию и надежную фиксацию.
- Металлическая оболочка: внешний слой из коррозионно-стойких, высокотемпературных металлов, таких как нержавеющая сталь или инконель, защищающий внутреннюю конструкцию и выдерживающий механические нагрузки.
- Соединительная коробка: соединяет провода с прибором отображения; некоторые модели обладают водонепроницаемыми или взрывозащищенными свойствами.
2. Основные характеристики
- Высокая механическая прочность: бронированная конструкция выдерживает высокое давление (до нескольких сотен МПа), вибрацию и удары.
- Отличная гибкость: возможность изгиба для установки в сложных пространствах (минимальный радиус изгиба в 2–5 раз превышает диаметр оболочки).
- Быстрое реагирование: тонкий внешний диаметр (обычно 0,25–8 мм) минимизирует тепловую инерцию, обеспечивая время отклика до 0,1 секунды.
- Устойчивость к высоким температурам/коррозии: температурный диапазон до 1100 °C (нержавеющая сталь) или 2300 °C (сплав вольфрама и рения) в зависимости от материала оболочки.
- Длительный срок службы: устойчивость к окислению и загрязнению, пригодность для использования в жестких условиях эксплуатации.
3. Сценарии применения
- Управление промышленными процессами: высокотемпературные и высоконапорные среды в нефтехимии, энергетике, металлургии (например, контроль температуры реактора и трубопровода).
- Аэрокосмическая промышленность: контроль температуры в двигателях и газовых турбинах.
- Атомная энергетика: надежное измерение температуры в условиях радиации.
- Научные исследования: применение, требующее высокоточного и быстрого измерения температуры.
4. Критерии выбора
- Типы термопар: тип K (обычный), тип E, тип J (средне-низкие температуры), тип S/R (высокие температуры) и т. д.
- Материал оболочки:
- нержавеющая сталь 304/316 (общая коррозионная стойкость);
- инконель 600 (стойкость к окислению при высоких температурах);
- тантал/вольфрам (экстремально высокие температуры).
- Наружный диаметр: меньший диаметр обеспечивает более быструю реакцию, но снижает механическую прочность.
- Методы установки: резьбовое крепление, фланцевое крепление, сварка или гибкое вставление.
5. Рекомендации по установке
- Избегайте чрезмерного изгиба: предотвратите разрыв оболочки или поломку провода термопары.
- Выбор заземленного/незаземленного типа:
- Заземленный тип (измерительный конец соприкасается с оболочкой): быстрая реакция, но подвержен электромагнитным помехам;
- Незаземленный тип (изолированный): устойчив к помехам, с немного более медленной реакцией.
- Совместимость с окружающей средой: выбирайте коррозионно-стойкие оболочки для коррозионных сред; проверяйте номинальное давление оболочки для высоковольтных применений.
6. Распространенные проблемы
- Дрейф сигнала: может быть вызван попаданием влаги в изоляционный материал или повреждением оболочки; проверьте целостность уплотнения.
- Замедленная реакция: вызвана загрязнением оболочки или старением термопары; при необходимости очистите или замените.
- Увеличение погрешности: указывает на неточную компенсацию холодного спая или износ провода термопары.
7. Сравнение со стандартными термопарами
| Характеристика | Бронированная термопара | Стандартная термопара |
| Механическая прочность | Высокая (бронированная защита) | Низкая (только керамическая оболочка) |
| Скорость отклика | Быстрая (конструкция с тонким диаметром) | Более медленная |
| Гибкость установки | Гибкая | Жесткая, трудно сгибаемая |
| Стоимость | Выше | Ниже |
Для дальнейшего выбора модели или конкретных запросов, пожалуйста, предоставьте дополнительные сведения о применении (например, диапазон температур, среда).