Термоэлемент с минерально изолированной защитной оболочкой (TE-MI) Термоэлементы

Термоэлементы с защитной оболочкой убеждают маленькой конструкцией, коротким временем срабатывания и высоким радиусом изгиба.

Общая информация

У термоэлементов с защитной оболочкой очень узкие радиусы изгиба и применяются они как правило в трудно доступных измерительных местах. Провода термопары в минеральной изоляции встроены в спрессованные порошки оксидов и таким образом виброустойчивы. Следовательно изгибы и сильная вибрация не влияет на результаты измерения.

Применение

Область применения термоэлементов очень разнообразна. Из-за высоких температурных свойств, они в основном используются в промышленных применениях. Будь то реакторостроение или лаборатории и экспериментальные установки, термоэлементы обеспечивают точное измерение температуры на поверхностях контейнеров/емкостей, трубопроводов, оборудование и машин, в газообразных и жидких средах, а также в области низкого и высокого давления при низких скоростях потока.

В тонкостенной трубчатой оболочки (толщина стенки составляет около 12 ... 15% диаметра оболочки) прочно прессуется один или два термоэлемента (в зависимости от диаметра) в керамический порошок.

Стандартным образом термо-проволоки изолированы между собой и против оболочки. В специальном исполнении измерительное место может привариваться к оболочке. Это значительно сокращает время срабатывания особенно в газах, но ухудшает коррозионную стойкость материала оболочки. Термоэлектрические напряжения соответствуют стандартам IEC 584, класс 2 или DIN 43710. Стандартным предлагаемый материал оболочки, это высококачественная сталь или Iconel®.

Конструкции

Термоэлементы с защитной оболочкой доступны в различных конструкциях. Начиная с "голых" или изолированных термопроволочных концов до прочно присоединенных провод, выборочно с термо-штекером или разъёмом, и исполнений с разными присоединительными головками, например соединительные головки формы А или В в соотв. со стандартом DIN. Существуют две основные конструкционные разницы: сварка с изоляцией или сварка без изоляции.

Технические характеристики

Конструкция термоэлемента

Место измерения

Измерительное место, это и есть „действительный“ датчик температуры. Онo подвергается измеренной температурe Т(Μ).

Термопара

Термопара состоит из двух различных металлических проводников, так называемых "стержней термопары", которые в измерительном месте связаны друг с другом. Из множества возможных комбинаций проводящих материалов, только некоторые подходят к изготовлению термоэлементов для измерительной техники и техники регулирования, поскольку даже в широком диапазоне температур они должны непрерывно показывать соотношение температуры и напряжения. Самые распространенные типы термоэлементов подробно определены в нормax DIN 43710 и IEC 584.

Место подключения (Холодный спай)

Местом подключения (xолодный спай), называется второе термоэлектрически активное место в термоэлементе. Оно находится в свободных концах термопары или же в компенсационном проводе и подвергается сравнительной температуре Тv. Здесь встречающееся термо-напряжение UT зависит от градиентов температуры между измерительным местом и местом подключения (холодного спая).

UT ≈TM- Tv

Для точного измерения температура на сравнительном месте должна быть постоянна и известна.

Компенсационный провод

Компенсационные провода, это продолжение/удлинение термопары. Они связывают оба "стержня термопары" с местом подключения. Применяться могут исключительно высокочистые материалы и сплавы с теми же самыми термоэлектрическими свойствами как у продолжения/удлинения термопары. Материалы могут быть выбраны между, т.н. оригинальными материалами и заменителями. Небольшое омическое сопротивление материалов-заменителей, делало их раньше важной составной частью измерительной цепи, в котором тепловая нагрузка и следовательно, температура указывалась магнитоэлектрическим прибором. Тем не менее, сегодняшняя цифровая техника позволяет очень высокое входное сопротивление так, что даже с сопротивлением в области кОм, в компенсационных проводах, заметных потерь не возникает. Высокая стоимость некоторых материалов (Pt-Rh), даже сегодня оправдывает использование более дешевых материалов-заменителей для термоэлементов. Недрагоценными металлами, с точки зрения затрат можно пренебречь.

Допуски

Нормируемые стандартом DIN 60584 типы термоэлементов разделены на три класса точности.

Класс точности	1	2	3
Предел погрешности (±)	0,5°C или 0,004*t	1,0°C или 0,0075*t	1,0°C или 0,015*t
Тип T	-40°C ... +350°C	-40°C ... +350°C	-200°C ... +40°C
Предел погрешности (±)	1,5°C или 0,004*t	2,5°C или 0,0075*t	2,5°C или 0,015*t
Тип E	-40°C ... +800°C	-40°C ... +900°C	-200°C ... +40°C
Тип J	-40°C ... +750°C	-40°C ... +750°C
Тип K	-40°C ... +1000°C	-40°C ... +1200°C	-200°C ... +40°C
Предел погрешности (±)	1°C или 1+(t-300)*0,003°C	1,5°C или 0,0025*t	4°C или 0,005*t
Тип R и S	0°C ... +1600°C	0°C ... +1600°C
Тип B		+600°C ... +1700°C	+600°C ... +1700°C

 

Термопары- типы, материалы, цветные коды

Элемент	Стандарт	Комбинации материалов	Цветовой код
Тип T	En 60 548	Cu - CuNi
Тип E	EN 60 584	NiCr - CuNi
Тип J	EN 60 584	Fe - CuNi
Тип K	EN 60 584	NiCr - Ni
Тип S	EN 60 584	Pt10%Rh - Pt
Тип R	EN 60 584	Pt13%Rh - Pt
Тип B	EN 60 584	Pt30%Rh - Pt
Тип L	DIN 43 710	Fe - CuNi
Тип U	DIN 43 710	Cu - CuNi