Який діапазон вимірювання температури термопари типу N?

Термопара типу N може вимірювати температури від -270 градусів до 1300 градусів. Він може працювати при температурах до 1200 градусів протягом тривалого часу і до 1300 градусів протягом короткого часу. Це одна з найстабільніших і стійких до окислення-термопар із недорогоцінних металів на ринку зараз для вимірювання високих температур у промисловості. Його зазвичай використовують у високотемпературних окислювальних установках, таких як металургія, енергетичні, аерокосмічні та ядерні реактори.




I. Офіційне визначення діапазону вимірювання температури та умов використання



Стандарти Міжнародної електротехнічної комісії (IEC) і державні стандарти Китаю стверджують, що термопара типу N (нікель-хром-кремній/нікель-кремній-магній) може контролювати температури від -270 до 1300 градусів Цельсія. Але в реальній-техніці вам потрібно розрізняти короткострокове-і довгострокове використання:



Довгострокова стабільна робоча межа- становить 1200 градусів Цельсія. Термопара типу N може безперервно працювати протягом тривалого періоду часу в окислювальній атмосфері при цій температурі з дуже невеликим дрейфом термоелектричного потенціалу, показуючи, що вона досить стабільна з часом. Його точність класу I становить ±1,5°C або ±0,25%t (t — виміряна температура), що добре для промислових застосувань, які потребують дуже точного контролю температури.



Короткочасне-вимірювання екстремальних температур: 1300 градусів Він може витримати високу температуру 1300°C протягом короткого часу (наприклад, під час експериментального нагрівання чи налагодження процесу), але час має бути до 30 хвилин або менше, щоб уникнути розриву захисної трубки або зернистості рівного дроту стати занадто грубим.



Застосовність при низьких-температурах: можна вимірювати до -270°C Не слід використовувати для точних вимірювань низьких температур, оскільки в діапазоні від -200 до 400 градусів Цельсія існує велика нелінійна похибка. Найбільш практичне використання в місцях, де температура перевищує 400°C.



Обмеження щодо використання:



Категорично забороняється використовувати у відновлювальних або змінних атмосферах (наприклад, з H₂ або CO), оскільки це призведе до переважного окислення матеріалу негативного електрода, що зробить термоелектричний потенціал нестабільним.



Не рекомендується використовувати у вакуумі або в умовах слабкого окислення, оскільки це може призвести до випаровування компонентів дроту термопари, що вплине на його довговічність.



Не торкайтеся сульфідів, свинцю, цинку чи інших випарів, якщо ви не використовуєте добре-герметичну захисну трубку з корунду, щоб уберегти їх від себе.







II. Переваги структури матеріалу та продуктивності



Термопара типу N- складається з двох нових сплавів на основі-нікелю:



Нікель-хром-кремнієвий сплав (Ni-Cr-Si) для позитивного електрода (NP)



Негативний електрод (NN): сплав нікелю, кремнію та магнію (Ni-Si-Mg)



Деякі з його основних переваг:



Висока стійкість до окислення: добре працює в окисних атмосферах при температурі нижче 1200°C, стійкий до короткого -впорядкування гратки та вирішує проблему нестабільності термопар типу K- між 300 і 500°C.



Хороша термоелектрична лінійність: співвідношення між термоелектричним потенціалом і температурою краще, ніж у K-типу в діапазоні 400–1300°C. Це полегшує обробку та калібрування сигналів.



Хороша стійкість до радіоактивного випромінювання: підходить для певних ситуацій, наприклад для вимірювання температури в основному контурі ядерних реакторів.



Загалом він працює краще, ніж тип K: він стабільніший у часі та краще витримує температурні цикли, що робить його хорошим кандидатом на стандартизовану термопару з основного металу.



Але він також має кілька явних недоліків: матеріал більш твердий, що ускладнює обробку; має більшу нелінійну похибку при низьких температурах; і його термоелектричний потенціал трохи нижчий, ніж тип E, тому для його використання потрібні дуже чутливі прилади.







III. Загальні випадки використання та пропозиції щодо вибору термопар типу N- зазвичай використовуються в наступних високотемпературних галузях промисловості:



Металургійна промисловість: стеження за температурами конвертерів, доменних печей і нагрівальних печей



Системи живлення: підтримка потрібної температури в зонах згоряння газової турбіни та котла



Аерокосмічна промисловість: випробування двигунів при високих температурах на випробувальних стендах



Атомна промисловість: стежити за температурою систем охолодження реакторів



Вибираючи термопару, зверніть увагу на наступне:



Корундові труби (Al₂O₃) або дво{0}}шарові керамічні труби є найкращими матеріалами для захисних труб, оскільки вони можуть витримувати високі температури та хімікати.



Діаметр дроту: у промисловості найчастіше використовуються розміри від Φ0,5 мм до Φ1,0 мм. Більш тонкі дроти реагують швидше, але служать не так довго.



Спосіб встановлення: Глибина введення має бути принаймні в 10 разів більшою за діаметр захисної трубки, щоб забезпечити повний контакт із середовищем.



Регулярне калібрування: Щоб переконатися, що вимірювання правильні, ви повинні калібрувати кожні шість місяців.