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Thermoelemente


ALLGEMEINE MERKMALE
Die Thermoelemente sind Temperatursensoren, die mit zwei verschiedenen Leitern arbeiten, die an ihren Enden verbunden sind. Im Inneren befindet sich eine elektrische Schaltung, die aus zwei Metallleitern aus unterschiedlichem Material besteht, die an ihren Enden miteinander verschweißt sind.

Bei Vorhandensein einer Temperaturdifferenz zwischen den beiden Übergängen wird eine Stromzirkulation erzeugt, cd.d. elektromotorische Kraft für den Fall, dass eine der beiden Verbindungen geöffnet wird, was proportional zur Temperaturdifferenz ist; Diese Übergänge werden als “hot junction” bezeichnet (üblicherweise auch als “measuring joint” bezeichnet), der direkt der zu messenden Temperatur ausgesetzt ist, und als Vergleichsstelle zwischen den Thermoelementleitungen und dem Messkreis Während die Terminals Raumtemperatur haben; die Potentialdifferenz zwischen ihnen ist proportional zur Differenz zwischen der zu erfassenden Temperatur und der Umgebungstemperatur.

Die Polarisation und Intensität der erzeugten elektromotorischen Kraft hängt nur von der Art der zwei Metalle ab, aus denen das Thermoelement besteht, und von der Temperatur, der die beiden Verbindungen ausgesetzt sind.

Damit das Thermoelement eine gegebene Prozesstemperatur messen kann, muss die Vergleichsstelle eine bekannte Temperatur haben (normalerweise 0 ° C), so dass die erzeugte Stromschleife (elektromotorische Kraft) nur von der Temperatur der Vergleichsstelle abhängt.

Technische Hauptparameter:

Diese Parameter hängen von den Materialien ab, aus denen das Thermoelement besteht.

Die Vorteile bei der Verwendung von Thermoelementen :


Im Gegensatz dazu gibt es keine besonderen Nachteile oder Nachteile bei ihrer Verwendung, abgesehen von dem Mangel an Linearität und den niedrigen Niveaus der Ausgangsspannung.

Die Art des Thermoelements hängt von den Metallen ab, die die Leiter bilden, und kann wie folgt zusammengefasst werden:

Haupttypen von
Thermoelemente
Temperaturgrenzen (°C)
Beschreibung
Symbol
Materialien verwendet
S
Pt10%Rh – Pt
-50 / 1760°C

Vorteile: 

  • Thermoelement auf Edelmetallbasis (Platin und Rhodium)
  • Sehr genaue Temperaturmessung.
  • Sehr beständig gegen hohe Temperaturen
  • Häufig in Gegenwart von oxidierenden Atmosphären verwendet.

Nachteile:

  • Nicht sehr geeignet für die Verwendung in Atmosphären, die Metalldämpfe enthalten.
R
Pt13%Rh – Pt
-50 / 1760°C
Siehe die gleichen Eigenschaften des Thermoelements vom “S” -Typ wie angegeben, jedoch mit unterschiedlichen Anteilen der zwei Edelmetalle (Platin und Rhodium).
B
Pt30%Rh – Pt6%Rh
0 / 1820°C
Vorteile:
  • Thermoelement auf der Basis von Edelmetallen (Platin und Rhodium); der höhere Prozentsatz an Rhodium im Vergleich zu den vorherigen Typen, die als “S” und “R” bezeichnet werden, machen die Thermoelemente des Typs “B” beständiger gegenüber hohen Temperaturen und mechanischen Belastungen.
E
Cr – Co
-270 / 1000°C
Vantaggi:
  • Thermoelement mit hoher thermoelektrischer Leistung, das die Eigenschaften des positiven Pols des Thermoelements “K” mit denen des negativen Pols des Thermoelements Typ “J” kombiniert.
  • Sehr gut geeignet für den Einsatz in oxidierenden Atmosphären.
J
Fe – Co
-210 / 1200°C
Vorteile:
  • Fe / Co-Thermoelement (mit positivem Pol in Eisen und negativem Pol in Costantana, dh eine Cu / Ni-Legierung, basierend auf Kupfer und Nickel).
  • Besonders geeignet zum Messen von Durchschnittstemperaturen in reduzierenden Atmosphären, die Wasserstoff und Kohle enthalten.
Nachteile:
  • Die Anwesenheit des Eisens im Inneren beeinflusst seine gute Funktion in oxidierenden Atmosphären.
K
Cr – Al
-270 / 1370°C
Vorteile:
  • Thermoelement auf der Basis von Nickel enthaltenden Legierungen, wodurch es besonders für die Messung hoher Temperaturen in oxidierenden Atmosphären geeignet ist./li>

Nachteile:

  • Auf der anderen Seite kann das Thermoelement vom “K” -Typ nicht in reduzierenden Atmosphären verwendet werden
T
Cu – Co
-270 / 400″C
Vantaggi:
  • Thermoelement, das genaue Messungen bei niedrigen Temperaturen in oxidierenden und reduzierenden Atmosphären ermöglicht.
N
Nicrosil – Nisil
-270 / 400°C (*)
0 / 1300°C
(**)
Vorteile:

  • Thermoelement für hohe Temperaturen ähnlich dem Thermoelement “K”, jedoch mit geringerer Hysterese
(*) Thermoelement mit Drähten mit einem Durchmesser von 0,32 mm
(**) Thermoelement mit Drähten mit einem Durchmesser von 1,63 mm
W3
W3%Re- W25%Re
0 / 2310°C
Vantaggi:
  • Ideales Thermoelement zur Messung sehr hoher Temperaturen
  • Es besteht aus einem positiven Wolframpol (enthält 3% Rhenium) und einem negativen Wolframpol (enthält 25% Rhenium)
  • Besonders beständig in reduzierenden Atmosphären und in Gegenwart von Wasserstoff oder anderen inerten Gasen.
Nachteile:
  • Auf der anderen Seite kann das Thermoelement vom Typ “W3” nicht in Luft oder in oxidierender Atmosphäre verwendet werden.
W5
W5%Re – W26%Re
0 / 2310°C
Vorteile:
  • Es hat die gleichen Eigenschaften wie das Thermoelement vom Typ “W3”, auch wenn es einen höheren Anteil an Renio enthält, was seine mechanische Beständigkeit erhöht.

Es gibt zwei Arten von Thermoelementen:

  1. Thermoelemente mit traditioneller Isolierung
  2. Mineralisolierte Thermoelemente .
Thermoelementtyp Reaktionsgeschwindigkeit Galvanische Trennung Vibrationsbeständigkeit Druckfestigkeit
Traditionelle Isolierung Messe Gut Messe Gut
Mineralische Isolierung (MgO) Gut Gut Gut Gut

Die Thermoelemente mit traditioneller Isolierung bestehen aus: Thermoelementen mit traditioneller Isolierung (Zusammensetzung):

  1. Messstelle (oder heiße Verbindung): Dies ist der Bereich, in dem die zwei Thermodrähte miteinander verbunden sind; Da es sich um eine kleine Größe handelt, können wir die Messung mit punktförmigen Thermoelementen in Betracht ziehen. Die Ausführung dieser Verbindung muss so erfolgen, dass keine mechanischen Spannungen auf die beiden Leiter ausgeübt werden (insbesondere in Bezug auf Thermoelemente auf der Basis von Edelmetallen), da diese, sobald sie einmal in der Temperatur sind, den korrekten Betrieb des Thermoelements gefährden würden.
  2. Thermoelementdrähte : Sie müssen entsprechend den Nutzungsbedingungen ausreichend dimensioniert sein; Es ist möglich, zwei oder mehr Thermoelemente in dieselbe Sonde einzusetzen.
  3. Keramische Isolatoren : Sie dienen dazu, die Thermodrähte über die gesamte Länge der Sonde zwischen diesen und zum Außenmantel hin isoliert zu halten.
  4. Schutzhülle : hat den Zweck, die Thermodrähte zu schützen; in der Tat, in direktem Kontakt mit dem Prozess, ist es wichtig, dass die Schutzhülle das am besten geeignete Material ist und dass es spezifische Abmessungen hat. In der Regel metallisch, wenn die Prozesstemperatur sehr hoch ist, kann es auch aus keramischem Material bestehen. Unter besonderen Bedingungen sollte die Ummantelung mit einem weiteren Schutz versehen sein, der als Schutzrohr bezeichnet wird.
  5. Anschlusskopf : enthält einen Anschlussblock aus isolierendem Material, normalerweise Keramik, der die elektrische Verbindung des Thermoelements ermöglicht; Für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen können diese Thermoelemente auch mit ATEX-Deflagrationsanschlüssen ausgestattet werden. Ein Wandler mit 4-20mA-Ausgang kann anstelle der Klemmenleiste installiert werden.

Mineraldämm-Thermoelemente MgO(Zusammensetzung):

Dies sind Thermoelemente , die es ermöglichen, hohe Leistungen und eine lange Lebensdauer zu erreichen, angesichts der ausgezeichneten Technologien, mit denen sie gebaut werden, und ihrer mechanischen Eigenschaften, auch in sehr kleinen Abmessungen eingeschlossen 0,5 mm Durchmesser), aber auch sehr lang. Ihre Schutzhülle kann selbst sehr enge Biegeradien aushalten.

  1. Messverbindung : Die zwei Leiter, aus denen das Thermoelement besteht, sind im Inneren des mineralisolierten Kabels verbunden. Die heiße Verbindung kann isoliert, geerdet oder freigelegt sein.
  2. Thermoelementdrähte : Im Inneren des MgO-isolierten Kabels befinden sich zwei, vier oder sechs Drähte; Daher kann das Thermoelement einfach, doppelt oder dreifach sein.
  3. Mantel mit Mineralisolierung : besteht aus einer Metallhülle, die die isolierten Leiter zwischen ihnen und der Hülle selbst enthält; dies geschieht durch sehr reine und hochkomprimierte Metalloxide; die Standardisolierung ist Magnesiumoxid MgO.
  4. Anschlusskopf : enthält einen Anschlussblock aus isolierendem Material, normalerweise Keramik, der die elektrische Verbindung des Thermoelements ermöglicht; Verwenden Sie explosionsgeschützte Gehäuse. Für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen können diese Thermoelemente auch mit ATEX-Deflagrationsanschlüssen ausgestattet werden. Ein Wandler mit einem 4-20mA -Ausgang kann anstelle des Klemmenbretts installiert werden.

Die folgende Grafik zeigt die benötigte Zeit für ein Thermoelement mit Isolierung

Mineral zu erreichen 63,2% der thermischen Differenz in Wasser mit einer Geschwindigkeit von 0,4 m / s gemessen

Technische Daten

Ein Thermoelement des Standardtyps hat eine zylindrische Form mit einem Mantel aus rostfreiem Stahl AISI 304 und mit mineralischer Isolierung MgO, geeignet für allgemeine Messungen und Einstellungen mit Kabelausgang aus dem Mantel geschützt durch eine Edelstahlfeder; es kann einfach oder doppelt sein, während die Messstelle isoliert, geerdet oder freigelegt werden kann.

angegeben werden

Betriebstemperatur Variable nach Modell basierend auf dem Kabeltyp
Messgenauigkeit / Genauigkeit Klasse 1 und 2 (EN – DIN), Klasse A und B (Ansi) gemäß Vorschriften EN 60584-2 Klasse 2 DIN 43710 Klasse 2, Klasse Ansi Mc.96.1 STD
Art der Anschlüsse / Verbindungstyp Standard, Faston, MGN-Form-kompensierter Stecker, Standard-Form-kompensierter Stecker, mit Clips oder mit -Länge-Steckdosen 7 mm.
Modelltyp (Skala von Temperatur) / Kabeltyp 0/400 ° C, -40 / + 200 ° C, -50 / + 240 ° C, 0/400 ° C
Anzahl der sensiblen Elemente Einfach mit 1 oder 2 sensitiven Elementen oder Double
Sensortyp Geben Sie “ J ” ( Fe-Co ) ein und geben Sie “ K ” ( Cr- Geben Sie zu ) “ T ” ( Cu-Co ) ein und geben Sie “ N ” (Nicrosil-Nisil)
Scheibendurchmesser (ØG) Ø 0,5 – 1 – 1,5 – 2 – 3 – 4 – 4,5 – 6 – 8 mm oder mehr auf Kundenspezifikation
Mantelmaterial AISI304, AISI316 (max. 600 ° C), INCONEL 600 (max. 1150 ° C)
Mantellänge (LG) 30, 50, 100, 200, 250, 1000 mm oder mehr nach Kundenspezifikation
Verlängerungslänge (falls vorhanden) (LC) muss in dm
Messstelle Verfügbar , für Mass oder Isolated >
Befestigungslochdurchmesser (ØF) (falls vorhanden) Geeignet für Schrauben M4, M5, M6

Alternativ können die Thermoelemente auch in Tauchanwendungen verwendet werden, komplett mit Anschlusskopf, mit herkömmlicher Isolierung, geeignet für allgemeine Messungen und Einstellungen an Systemen mit niedriger, mittlerer oder hoher Temperatur hoher Druck. Diese Modelle werden mittels einer direkt an die Ummantelung geschraubten Verschraubung (fest) oder mittels spezieller Druck- oder Gleitflanschverbindungen montiert. Der elektrische Anschluss erfolgt im Anschlusskopf über eine keramische Klemmleiste. Auf Anfrage können sie alternativ mit einem Analogausgang 4-20 mA geliefert werden.

Betriebstemperatur Variabel je nach Mantelmaterial (max. 400 ° für T-Typ TC)
Messgenauigkeit / Genauigkeit 1 und Klasse 2 (EN – DIN), Klasse A und B (ANSI) nach regulatorischen EN 60584-2 Klasse 2 DIN 43710 Klasse 2, Ansi Mc.96.1 Standardklasse oder Spezial
Elektrische Verbindungen M20x1,5
Modelltyp (Temperaturskala) / Kabeltyp 0/400 ° C, -40 / + 200 ° C, -50 / + 240 ° C, 0/400 ° C
Anzahl der sensiblen Objekte Einfach oder Double
Sensortyp Geben Sie “ J ” ( Fe-Co ) ein, und geben Sie “ K ” ( Cr-Al ) ein. Geben Sie “ T ” ( Cu-Co ), Typ “ N ” ( Nicrosil-Nisil )
Scheibendurchmesser (ØG) Ø 6 – 8 – 10 – 13 – 17 – 21 mm
Mantelmaterial AISI304, AISI316 (max 600 ° C), AISI310 (max 1100 ° C), AISI446 (max. 1050 ° C), Inconel 600 (max 1150 ° C)
Manteleintauchlänge (LG) 50, 100, 200 mm oder mehr nach Kundenspezifikation
Erweiterungslänge (LE) ohne Erweiterung, 50, 100 oder 150 mm
Messstelle Ausgesetzt (von Luft durchdrungen), nach Mass oder Isoliert
Gewindeverbindung G. 1/8 “, 1/4”, 3/8 “, 1/2”
Schutzgrad getestet Link min. IP54, IP65, IP65 zertifiziert ATEX Eexd IIC T6

ZERTIFIZIERTES QUALITÄTSPRODUKT

Unsere Reihe von Thermoelementen , die mit unserer breiten Palette von Produkten und Zubehör auf dem Gebiet der Wärmebehandlung von Flüssigkeiten, Luft und Gas geliefert wird, unterliegt den strengsten Maßprüfungen und elektrischen Tests gemäß den Vorschriften unseres Unternehmens Quality System zertifiziert ISO 9001: 2015 und in voller Übereinstimmung mit den Anforderungen der aktuellen CEI / EN-Normen.

STANDARD KATALOG THERMOELEMENTE

Wir sind in der Lage, Thermoelemente des Standardtyps und der Standardabmessungen ( Thermoelemente und Thermoelementkabel Typ “K”, “J” usw.) zu liefern ein Teil von ihnen ist für sofortige Lieferung auf Lager, wo es keine besonders komplexen Anforderungen an die Temperaturkontrolle gibt; Darüber hinaus können wir spezifische Kundenanfragen, die auf den Bestimmungszweck beschränkt sind, leicht erfüllen, in Bezug auf spezifische Maßanforderungen und / oder kundenspezifische Nachbearbeitung der Bestellung und der Lieferbedingungen innerhalb von vier Wochen nach Eingang der Bestellung.

KABEL FÜR THERMOCOUPLES (Thermoelementkabel)

Wir haben eine große Auswahl an Kabeln für Signalübertragung und Thermoelemente.

Diese Kabel bestehen aus einem speziellen Material und einer Wärmeisolierung entsprechend der Temperatur und der Atmosphäre, für die sie verwendet werden, von denen wir nachfolgend einige physikalische Eigenschaften im Zusammenhang mit den verschiedenen Arten der Isolierung berichten:

Art der Wärmedämmung (Material)

Temperaturbereich

Abriebfestigkeit

Feuchtigkeitsbeständigkeit

Flammenverhalten

Notizen

Fiberglas

+400 °C

Medien

Medien

Nichtbrennstoff

Gute Beständigkeit gegen hohe Temperaturen

Mfa Fluorpolymer

-200 +250 ° C

Gut

Gut

Verlöschend

Beständigkeit gegen chemische Mittel und ausgezeichnete mechanische Eigenschaften

Silikongummi

-40 +200 ° C

Messe

Gut

Verlöschend

Ausgezeichnete Flexibilität auch bei niedrigen Temperaturen

KAPTON®

-200 +400 ° C

Gut

Gut

Verlöschend

Ausgezeichnete dielektrische und chemische Eigenschaften

P.V.C.

-20 +105 °C

Gut

Gut

Verlöschend

Gute mechanische und elektrische Eigenschaften

Für eine korrekte Temperaturmessung ist es wichtig, dass die Übertragung des Spannungssignals von dem Thermoelement an das Messgerät erzeugt wird in keiner Weise verändert; Aus diesem Grund muss das Kabel, das diese Verbindung ermöglicht, notwendigerweise Eigenschaften aufweisen, die denen des Thermoelements sehr ähnlich sind.

Es gibt drei Arten von Kabeln für Thermoelemente :

  1. Thermoelement- Kabel – in der Regel für den Aufbau von Thermoelement-Sensoren verwendet wird, sorgt für alle thermoelektrischen Eigenschaften des Thermoelements über den gesamten Temperaturbereich von der Referenzstandard definiert angenommen (DIN, IEC, ANSI).
  2. Verlängerungskabel – wird normalerweise verwendet, um das Thermoelement mit dem Messgerät zu verbinden; seine Leiter haben die gleichen Eigenschaften und thermoelektrischen Eigenschaften der jeweiligen Thermoelemente innerhalb eines begrenzten Temperaturbereichs im Bereich von 0-200 ° C
  3. Kompensationskabel – dient zum Anschluss des Thermoelements an das jeweilige Messgerät; sein Leiter hat unterschiedliche Eigenschaften im Vergleich zu denen der Thermoelementen, an denen sie angeschlossen sind, obwohl sie die gleichen thermoelektrischen Eigenschaften zu halten, mit einem begrenzten Temperaturbereich, in der Regel im Bereich von 0-100 ° C oder 0-150 ° C). Nur als Beispiel können wir denken, Kabel zur Kompensation von Thermoelementen mit Kupfer positivem Leiter (Cu) und dem negativen Kupfer-Nickel-Legierung (Cu-Ni).

Nachfolgend finden Sie eine Tabelle, die die Art der Leiter und Toleranzen nach internationalen Normen bzw. nach Art der Verlängerungs- und Kompensationskabel zeigt.

Typ Verlängerungs- und Kompensationskabel

Leads

Temperaturbereich

Standard Standard

Fehlergrenzen

TC-Temperatur

1

2

Cu/CuNi

0/+200°C

DIN 43710

±3,0 °C

Fe/CuNi

0/+200°C

±3,0 °C

Cu/CuNi

-25/+100°C

IEC 584

±30 µV (±0,5°C)

±60 µV (±1,0°C)

300°C

NiCr/CuNi

-25/+200°C

±120 µV (±1,5°C)

±200 µV (±1,5°C)

500°C

Fe/CuNi

-25/+200°C

±85 µV (±1,5°C)

±85 µV (±1,5°C)

500°C

NiCr/NiAl

-25/+200°C

±60 µV (±1,5°C)

±100 µV (±1,5°C)

900°C

Fe/CuNi

0/+150°C

±100 µV (±2,5°C)

900°C

Cu/CuNi

0/+100°C

±100 µV(±2,5°C)

900°C

Cu/CuNi

0/+100°C

±30 µV (±2,5°C)

1000°C

Cu/CuNi

0/+200°C

±60 µV (±5,0°C)

1000°C

Cu/CuNi

0/+100°C

±30 µV (±2,5°C)

1000°C

Cu/CuNi

0/+200°C

±60 µV (±5,0°C)

1000°C

Nicrosil/Nisil

-25/+200°C

±60 µV (±1,5°C)

±100 µV (±1,5°C)

900°C

Alloy Cu/Cu

0/+100°C

±40 µV (±3,5°C) 1400°C

Cu/CuNi

0/+100°C

ANSI MC96.1-1982

±0,50°C

±1,10°C  

NiCr/CuNi

0/+200°C

±1,70°C  

Fe/CuNi

0/+200°C

±1,10°C

±2,20°C  

NiCr/NiAl

0/+200°C

±2,20°C  

Cu/CuNi

0/+200°C

±57 µV (±5,0°C)

>870°C

Nicrosil/Nisil

       

Cu/Cu

0/+100°C

+0,000 µV (“0°C)

-33 µV (±3,7°C)

>1000°C

Alloy Cu/Cu

0/+200°C

-33 µV (±3,7°C)

>1000°C

 

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