Selecció i instal·lació de termòmetres de termopar industrial

En aplicacions industrials, la selecció de termoparells es basa primer en el límit superior de la temperatura mesurada, les característiques de l'estructura i la instal·lació de l'objecte mesurat que requereixen la selecció correcta de l'elèctrode termoelèctric del termopar i les mànigues protectores i les especificacions i les dimensions del termopar.

Els termoparells es poden dividir en tipus industrial ordinari, tipus de suport d'alumini, tipus especial, etc. en termes d'estructura.

El termopar general industrial és el següent:

1. Rodium de platí 10 termopar de platí: un termopar de metall preciós amb aliatge de rodi de platí com a elèctrode positiu i platí com a elèctrode negatiu. Té una temperatura de treball a curt termini de 1600 graus i una temperatura de treball a llarg termini de 1300 graus. Té una bona estabilitat física i química i s’utilitza generalment per a mesures d’alta temperatura d’alta precisió. Però el material és alt, el potencial termoelèctric és petit i el codi de divisió és s.

2. Termopar d’aliatge de crom de níquel: no és el tipus de metall preciós més estable en termes de rendiment, àmpliament utilitzat, aliatge de crom de níquel. La temperatura de treball a curt termini és de 1200 graus i la temperatura de treball a llarg termini és de 900 graus. El potencial termoelèctric d'aquesta termopar és de 4 a 5 vegades més gran que el termopar anterior, i té una bona linealitat amb un error generalment (6-8). Tanmateix, els elèctrodes termoelèctrics són difícils de produir uniformement, propensos a l’oxidació i tenen una estabilitat deficient. El codi de divisió és k.

3. Termopar de coure de crom de níquel: el pes positiu és l’aliatge de crom de níquel, amb una temperatura de treball a curt termini de 800 graus i una temperatura de treball a llarg termini de 60 graus. Els termoparells amb més potencial termoelèctric tenen una alta precisió de mesurament, però són propenses a l’oxidació. El codi de divisió és e.

4. Termopar de coure de coure: es tracta d’un termopar d’ús comú per a la mesura de temperatura baixa, amb un rang de temperatura de (-200-+200), bona estabilitat, sensibilitat de baixa temperatura i preu baix. El codi de divisió és t.

Els termoparells d'alumini es processen combinant elèctrodes calents, materials aïllants i mànigues metàl·liques. Tenen les característiques de ser esveltes, doblegables segons les necessitats de mesurament durant l’ús, la baixa capacitat de calor, la petita capacitat de calor dels contactes calents, la vida útil llarga i la forta adaptabilitat. S’utilitzen àmpliament.

Els termoparells s’han de col·locar el més a prop possible al punt de control de la temperatura a mesurar. Per tal d’evitar la transferència de calor al llarg de la termopar o per evitar que el tub protector afecti la temperatura mesurada, la termopar s’ha d’immersar en el líquid de mesura fins a una profunditat d’almenys 10 vegades el diàmetre. En mesurar la temperatura sòlida, els termocopis han d’estar en contacte proper o en contacte estret amb el material. Per minimitzar l’error de conducció tèrmica, reduïu el gradient de temperatura a prop de la unió.

Quan es mesura la temperatura del gas dins d’un gasoducte amb un termopar, si la temperatura de la paret de la canonada és significativament alta o baixa, la termopar emetrà o absorbirà calor, provocant un canvi significatiu en la temperatura mesurada. En aquest cas, es pot utilitzar un anomenat termopar blindat que utilitza blindatge de radiació per apropar la temperatura a la temperatura del gas.

En seleccionar els punts de mesura de la temperatura, han de ser representatius. Per exemple, quan es mesura la temperatura del fluid a les canonades, l’extrem de mesura de la termopar es troba a la ubicació on la velocitat del flux és més alta a la canalització. En general, el final de la coberta protectora del termopar hauria de creuar la línia central del cabal.

En ús pràctic, s’ha de prestar una atenció especial a l’ús de codis de compensació. Normalment, el fil de compensació connectat entre l’instrument i la caixa del terminal és el mateix o proper al termopar utilitzat per a les característiques termoelèctriques, de manera que la connexió a la termopar no generarà un gran potencial termoelèctric addicional i no afectarà el potencial termoelèctric total del circuit termoumple. Si s’utilitzen cables ordinaris en lloc de compensar els cables, no hi haurà efecte de compensació i es reduirà la precisió de la mesura de la temperatura. Per tant, quan instal·leu el cablejat de mesurament en unitats d’ús, no revertiu la polaritat quan connecteu els cables de compensació als termoparells. Per contra, l’error de mesura de la temperatura augmenta.

En la mesura real, si el valor mesurat es desvia del valor real, la posició d’instal·lació del termopar serà inadequada. A més, els cables de la termopar es poden oxidar o pot aparèixer grava al punt de soldadura de l’extrem de mesurament del termopar.