מבנה ומערכת חומרים
סוג זה של צמד תרמי מורכב מארבעה חלקים: צומת המדידה, שכבת הבידוד, צינור המגן ומחבר הברגה. צומת המדידה משתמש בחוטים תרמיים מסוג K-(ניקל-כרום/ניקל-סיליקון) או מסוג E-(ניקל-כרומיום/נחושת-ניקל), המרותכים יחד ליצירת צמד תרמי; שכבת הבידוד עשויה מאבקת תחמוצת מגנזיום בטוהר- גבוה, מלאה בתוך צינור המגן כדי להשיג בידוד חשמלי ואיזון הולכה תרמית; חומר צינור המגן נבחר בהתאם לתנאי העבודה: נירוסטה 316L (עמידה בפני קורוזיה, טמפרטורה בינונית עד נמוכה), Inconel 600/625 (עמיד בטמפרטורה גבוהה, עמיד בפני קורוזיה יוני כלוריד), או קרמיקה קורונדום (טמפרטורה גבוהה במיוחד, בידוד מעולה); תקן המחבר עם הברגה הוא M27×2 או 1 אינץ' NPT, תואם לתקני JB/T 5518 ו-IEC. 60584-1 תעשייתי, מה שמבטיח החלפה.
עקרון עבודה ומאפייני פלט אותות
בהתבסס על אפקט Seebeck, כאשר יש הפרש טמפרטורה בין קצה המדידה לקצה הייחוס, מעגל הצמד התרמי יוצר כוח אלקטרו-מוטיבי ברמת מיקרו-וולט (ערך אופייני: 40μV/מעלה), אשר מועבר למכשיר התצוגה באמצעות חוטי פיצוי. הפלט שלו מציג קשר קרוב- ליניארי, עם שגיאה של פחות או שווה ל-±1.5 מעלות בטווח של 0~1000 מעלות (סוג K, Class III). זמן התגובה מושפע מעובי דופן הצינור המגן: כ-60-120 שניות עבור צינורות מתכת וכ-120-180 שניות עבור צינורות קרמיקה. הוא מתאים לניטור-מצב קבוע או שדות טמפרטורה המשתנים לאט.
תרחישי יישום ליבה
תעשיית החשמל: ניטור טמפרטורת הקיר של מחמם-על הדוד ומחמם מחדש
תעשייה פטרוכימית: מעיל כור, אזור טמפרטורה- גבוה של יחידות פיצוח קטליטי
תעשייה מתכתית: פתח תנור קשת חשמלי, טמפרטורת מי קירור מגבי יציקה רציפה
תעשייה כימית:-צינורות קיטור בלחץ גבוה, יציאת מגדל סינתזת אמוניה
שדה אנרגיה גרעינית: ניטור טמפרטורת נוזל קירור במעגל הראשי (דורש חומרים בטוהר- גבוה)
התקנה ואיטום נקודות מפתח טכניות
טיפול מוקדם- של חוט: חורי הברגה של הציוד חייבים להיות נקיים וללא כתמים, ועומק ההברגה חייב להיות גדול או שווה ל-1.5 מהקוטר הנומינלי.
חומר איטום: יש להשתמש בחבל אסבסט נטול -אבק (התנגדות לטמפרטורה גדולה מ-800 מעלות או שווה ל-800 מעלות) או חימר חסין בטמפרטורה- גבוהה; סרט טפלון ואיטום סיליקון אסורים.
מומנט הידוק: 40–60 ננומטר עבור חוטי M27×2, 60–80 ננומטר עבור חוטי M33×2. N·m, מפתח מומנט נדרש
עומק החדרה: גדול או שווה ל-10-15 פעמים מהקוטר החיצוני של צינור המגן, לא פחות מ-75 מ"מ בנוזלים בלחץ גבוה-
מפרטי פיצוי חיווט וצומת קר
קוטביות: חוט אדום שלילי (-), חוט צהוב חיובי (+)
יש להשתמש בחוט פיצוי תואם מסוג -AK, כאשר שכבת המיגון מוארקת בקצה אחד.
הצומת הקר משתרע לאזור הטמפרטורה הקבועה של ארון הבקרה (פחות או שווה ל-100 מעלות), והמכשיר מאפשר את פונקציית פיצוי הצומת הקר האוטומטי (AFC).
כיול וניהול חיים
|
פָּרִיט |
דְרִישָׁה |
|
מחזור כיול |
תנאים כלליים: 12 חודשים; High-temperature cycling (>600 מעלות): 6 חודשים |
|
שיטת השוואת שיטות כיול |
ממוקם בכבשן כיול צינורי עם צמד תרמי סטנדרטי מסוג S-, מתעד את הפוטנציאל התרמו-אלקטרי ב-300 מעלות, 600 מעלות ו-900 מעלות עם יציבות של ±0.2 מעלות/דקה. |
|
הערכת חיים |
בהתבסס על שיקול דעת מקיף של קצב סחיפה של פוטנציאל תרמו-אלקטרי (פחות או שווה ל-5μV/שנה), עמידות בידוד (גדולה או שווה ל-100MΩ@500VDC), ועובי חמצון צינור מגן (פחות או שווה ל-0.1mm/שנה). |
|
תוחלת חיים טיפוסית |
Medium and low temperature environments: 3–5 years; High-temperature cycling (>800 מעלות): 1-2 שנים |
