Який діапазон вимірювання температури термопарою типу J

Діапазон температур для термопар типу J зазвичай становить від 0°C до 750°C, але теоретично він може досягати -210°C і 1200°C. Але в реальному житті довготривала робоча температура зазвичай не перевищує 750°C через якість матеріалів. Щоб переконатися, що він довговічний і стабільний, найкраще використовувати його при температурі від 0 до 750 градусів Цельсія.




I. Офіційне визначення та умови використання діапазону вимірювання температури



Номінальний діапазон вимірювання температури для термопари типу J (залізо-мідь-нікелева термопара) становить -210 градусів до 1200 градусів відповідно до міжнародного стандарту IEC 60584-1 і китайського національного стандарту GB/T 4994-1998. Але його позитивний електрод виготовлений на 100% із заліза, що підвищує ймовірність його окислення та крихкості при високих температурах. У реальній техніці довготривала робоча температура зазвичай становить від 0 до 750 градусів Цельсія. Деякі джерела стверджують, що короткочасно переносима температура може досягати 950°C, але її потрібно тримати під контролем протягом 30 хвилин і не робити це занадто часто.



Обмеження щодо використання при низьких температурах: теоретично залізний дріт можна вимірювати до -210°C, однак він схильний іржавіти або ставати крихким при температурах нижче 0°C, що впливає на його механічну міцність і точність вимірювань. Отже, використовувати його протягом тривалого часу при температурі нижче температури замерзання не дуже гарна ідея.



Ризики використання за високих температур: коли температура перевищує 750°C, швидкість окислення залізного електрода швидко зростає. Це спричиняє дрейф термоелектричного потенціалу, більше помилок у вимірюванні та потенційний розрив дроту. Якщо вам потрібні більш високі температури, вам слід використовувати дріт більшого діаметру та додати захисну оболонку.







II. Структура та характеристики матеріалів. Термопара типу J- складається з двох різних металів:



Позитивний електрод (JP): дріт із чистого заліза з невеликою кількістю домішок, щільність близько 7,8 г/см3 і температура плавлення 1407°C.



Негативний електрод (JN): мідно-нікелевий сплав (константан, номінальний склад 55 % міді, 45 % нікелю та слідові кількості марганцю, кобальту тощо), щільність 8,9 г/см³. г/см³, температура плавлення 1220 градусів. Основні переваги його продуктивності:



Високий термоелектричний потенціал: у межах нормального температурного діапазону він видає приблизно 50 мкВ/градус. Він більш чутливий, ніж термопари типу K, і сигнал легко отримати та проаналізувати.



Хороша лінійність: Термоелектричний потенціал і температура є приблизно лінійними між 0 і 750 градусами Цельсія, що полегшує калібрування та компенсаційні розрахунки.



Низька вартість: це дешева термопара з недорогоцінного металу, яку можна використовувати у великих-промислових установках.



Сильна адаптивність до атмосфери: його можна використовувати в окислювальних, відновлювальних, інертних і вакуумних установках. Він надзвичайно стійкий до корозії, викликаної воднем і чадним газом, і зазвичай використовується в ситуаціях, пов’язаних із зменшенням атмосфери, наприклад, у нафтопереробній та хімічній промисловості.



Протипоказання: не піддаватися безпосередньому впливу середовищ, -які містять сірку (наприклад, SO₂, H₂S); інакше це спричинить константанову корозію негативного електрода, що призведе до зниження продуктивності або виходу з ладу.







III. Загальні випадки використання та варіанти



Оскільки вони дуже добре працюють різними способами, термопари типу J- зазвичай використовуються в таких галузях промисловості:



Нафтохімічна промисловість: перевірка температури в реакційних посудинах, крекінг-печах і системах обробки водню



Обладнання для термічної обробки: печі для відпалу та відпустки є прикладами процедур нагрівання при середній- та високій{1}}температурі.



Контроль температури у вакуумних печах для спікання та машинах для нанесення покриттів здійснюється за допомогою вакуумних систем.



Обробка їжі: вимірюйте температуру процесу під час випікання, стерилізації та інших етапів



Вибираючи термопару типу J-, майте на увазі наступне:



Захисні заходи: щоб залізний електрод не іржавів, потрібно встановити металеву оболонку (наприклад, з нержавіючої сталі 304) або керамічну захисну трубку в місцях з високими температурами або корозійними матеріалами.



Вибір правильного діаметра дроту: більші діаметри дроту (наприклад, Φ1,0 мм і більше) можуть збільшити термін служби за високих температур. Дріт меншого діаметру забезпечує швидший час відгуку, але менш довговічний.



Компенсація холодного спаю: щоб звести до мінімуму помилки, спричинені змінами температури навколишнього середовища, потрібно переконатися, що температура холодного спаю залишається постійною, або використовувати схему автоматичної компенсації.



Регулярне калібрування. Щоб переконатися в точності вимірювань, найкраще проводити-калібрування на місці кожні 6–12 місяців.