工業(yè)熱電偶——如何選擇合適的熱電偶
工業(yè)熱電偶——選擇正確的熱電偶。問題“什么樣的熱電偶?”的答案 取決于與要監(jiān)控的過程相關(guān)的幾個因素,例如它與介質(zhì)/過程環(huán)境的兼容性、所需測量的頻率和準(zhǔn)確性,以及您所在行業(yè)的監(jiān)管環(huán)境。
從精煉到制藥,溫度測量是許多行業(yè)制造和加工操作中的關(guān)鍵參數(shù)。準(zhǔn)確監(jiān)測溫度有助于確保安全、高效和最佳的結(jié)果。當(dāng)今兩種最常見的工業(yè)溫度測量技術(shù)是電阻溫度檢測器 (RTD) 和熱電偶. 每個都有其優(yōu)點和缺點。熱電偶成本相對較低、堅固耐用、響應(yīng)時間快,并且能夠測量高達(dá) 2,300°C 的介質(zhì)(RTD溫度傳感器 僅適用于高達(dá) 850°C 的溫度)。然而,熱電偶不如 RTD 準(zhǔn)確(它們的準(zhǔn)確度會隨著時間的推移而降低),并且它們的輸出是非線性的。RTD溫度傳感器提供更高的精度、可重復(fù)性和穩(wěn)定性,但它們的響應(yīng)時間更慢,而且比熱電偶更昂貴。
工業(yè)熱電偶——選擇標(biāo)準(zhǔn)
熱電偶幾乎總是 800–900°C 以上應(yīng)用的首選測量儀器,但選擇理想的工業(yè)熱電偶還需要了解有關(guān)儀器使用過程的一些知識。
首先,考慮熱電偶是直接與過程接觸還是集成到熱電偶套管組件中。熱電偶套管保護(hù)熱電偶免受腐蝕性、快速流動或極熱的過程介質(zhì)的影響。如今,安裝在石油和天然氣、煉油、石化、發(fā)電以及紙漿和造紙行業(yè)中的工業(yè)熱電偶中,約有 75% 至 80% 使用熱套管組件。第二個決定是材料。大多數(shù)工業(yè)熱電偶由不銹鋼制成,但某些應(yīng)用需要特殊合金。請注意,用于高溫應(yīng)用的熱電偶使用專門的陶瓷熱套管來絕緣儀器組件中的金屬線。接下來,確定您是否需要傳統(tǒng)的工業(yè)熱電偶組件或靈活的熱電偶傳感器,以用于狹窄或難以到達(dá)的位置。最后,您必須決定所需的工業(yè)熱電偶類型。不同的金屬具有不同的溫度范圍和其他特性,使其適合或不適合用于特定應(yīng)用。
工業(yè)熱電偶類型
維連 提供八種類型的熱電偶。決定使用哪一種的主要標(biāo)準(zhǔn)取決于儀器將接觸的介質(zhì)的特性以及應(yīng)用的溫度。
K 型 NiCr-NiAl 熱電偶— 通常用于高達(dá) 1,200°C、2,200°F(ASTM E230:1,260°C,2300°F)的氧化或惰性氣體環(huán)境。
J 型 Fe-CuNi 熱電偶— 通常用于真空應(yīng)用、氧化和還原氣氛或惰性氣體氣氛,用于高達(dá) 750°C、1,380°F(ASTM E230:760°C、1,400°F)的溫度測量。
N 型 NiCrSi-NiSi 熱電偶— 通常用于高達(dá) 1,200°C、2,200°F(ASTM E230:1260°C、2,300°F)的氧化氣氛、惰性氣體氣氛或干還原氣氛。N 型熱電偶在高溫下非常準(zhǔn)確;在需要更長使用壽命和更高穩(wěn)定性的應(yīng)用中,它們通常用于代替 K 型熱電偶。
E 型 NiCr-CuNi 熱電偶— 通常用于高達(dá) 900°C、1,650°F(ASTM E230:870°C、1,600°F)的氧化或惰性氣體環(huán)境。
T 型 Cu-CuNi 熱電偶— 通常在低于 0°C、32°F 的溫度下使用,溫度上限為 350°C、660°F(ASTM E230:370°C、700°F),用于氧化、還原或惰性氣體氣氛。即使在潮濕的環(huán)境中,這些熱電偶也具有很強(qiáng)的耐腐蝕性。
R、S 和 B 型是貴金屬熱電偶,通常用于高溫應(yīng)用。R 型和 S 型由于其高精度和穩(wěn)定性也用于一些特殊應(yīng)用。