如何选择矿物绝缘热电偶的护套

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BTTZ铜芯护套矿物绝缘电缆

BTTZ铜芯护套矿物绝缘电缆

BTTZ铜芯护套矿物绝缘电缆产品规格:BTTZ-750 2*25详细说明矿物绝缘电缆——产品优越性应用领域矿物绝缘电缆已广泛应用于高层建筑、石油化工、机场、隧道、船舶、海上石油平台、航空航天、钢铁冶金、购物中心、停车场等场合。

1、高层建筑普通照明、应急照明、火灾报警、消防电气线路、应急电梯和升降设备线路、计算机房控制线路、主干\分干配电系统线路、双电源控制线路2、石油平台普通照明、应急照明、潜在危险爆炸区域线3、机场候机楼普通照明、应急照明、火灾监测系统、火灾报警系统4、军舰、船舶发电机房输电线路、火灾监测系统、火灾报警系统、烟气排放和通风线路、厨房用电线路、大动力线路、双电源控制线路、应急照明、应急广播线路、计算机房控制线路5、化工行业普通照明、应急照明、潜在危险爆炸线路等场所6、地铁隧道普通照明、应急照明、火灾监测系统、消防电气线路、烟气排放和通风线路7、钢铁冶金高温环境动力和控制线路、应急电源、大动力线路、不能断电的供电线路、发电机房输电线路8、发电厂大动力线路、普通照明、应急照明、火灾报警、消防电气线路9、航空航天普通照明、应急照明、计算机房控制线路、大动力线路、高温环境动力和控制线路、潜在危险爆炸区域线10、百货商场普通照明、应急照明、应急广播、应急电梯和升降设备线路11、图书馆、博物院、数据处理中心火灾报警控制线路、消防电气线路12、核电站普通照明、应急照明、计算机房控制线路、大动力线路、高温环境动力和控制线路、潜在危险爆炸区域线13、停车场普通照明、应急照明、火灾报警、烟气排放和通风线路14、名胜古迹普通照明、应急照明、火灾报警、消防电气线路一、防火由于电缆全都是用无机物(金属铜和氧化镁粉)组成,它本身不会引起火灾,不可能燃烧或助燃,由于铜的熔点是1083℃、氧化镁的熔点是2800℃,因此该种电缆可以在接近铜的熔点的火灾情况下继续保持供电,是一种真正意义上的防火电缆。

并能通过BS6387 C、W、Z试验。

测量高温的热电偶该如何选用热电偶保护管

测量高温的热电偶该如何选用热电偶保护管

测量高温的热电偶该如何选用热电偶保护管测量高温的热电偶是一种常用的温度测量仪器,它可以在极高温的环境下正常工作。

为了保护热电偶而延长其使用寿命,选用适合的热电偶保护管是非常重要的。

本文将从保护管材料、形状、连接方式和安装注意事项等方面介绍如何选用热电偶保护管。

1.保护管材料的选择常见的保护管材料有金属材料和陶瓷材料。

金属材料一般包括不锈钢、镍基合金、铂铑合金等,具有良好的耐高温性能和机械强度,适用于工作温度较高或存在腐蚀介质的环境。

陶瓷材料一般有氧化铝陶瓷、二氧化硼陶瓷等,具有优秀的绝缘性能和耐腐蚀性能,适用于工作温度较低或存在酸碱介质的环境。

2.保护管形状的选择保护管的形状通常有直型、弯型和曲型等几种。

直型保护管适用于较为简单的测量场合,如直通式温度测量。

弯型保护管适用于需要穿过障碍物的场合,如弯管式温度测量。

曲型保护管适用于需要测量多点温度的场合,如多点式测温。

3.保护管连接方式的选择保护管的连接方式一般有螺纹连接和焊接连接两种。

螺纹连接适用于需要经常更换保护管的场合,如测量不同位置的温度。

焊接连接适用于需要长期使用的场合,如测量高温恶劣环境。

4.保护管的安装注意事项(1)保护管与被测介质之间应采取合适的隔热措施,以防止传热延迟和测量误差。

(2)保护管的安装位置应尽量避免介质流动和冲刷,以防止保护管损坏和测量失准。

(3)保护管的连接紧固力度应适中,过紧或过松都可能导致保护管的松动或损坏。

(4)保护管的长度应根据实际需求确定,一般保护管的长度应大于被测介质的深度,以确保温度的准确测量。

总之,测量高温的热电偶选择合适的保护管是确保其正常工作和延长使用寿命的关键。

在选择保护管时要考虑介质性质、工作温度、测量要求等多个因素,并根据实际情况选择合适的保护管材料、形状、连接方式和安装方法。

同时,在实际使用过程中还要注意保护管的维护保养,及时更换受损的保护管,以保证测量结果的准确性。

矿物质绝缘电缆选用

矿物质绝缘电缆选用

矿物绝缘电缆BTTZ(氧化镁绝缘电缆)选用说明消防用电贿赂设计选用氧化镁绝缘电缆1、防火性能优越,工作温度高电缆本身无法燃烧和助燃,更不会引发火源。

电缆可在250℃的高温下正常工作,即使有外在火源烧烤,只要火焰温度低于1083℃。

火焰消除后电缆仍可继续使用。

2、载流量大,过载能力强传输相同的电流量,BTTZ电缆可比塑料绝缘电缆的截面小两个等级。

且过载电流发热只要不达到1083℃,电缆就不会受损;而塑料绝缘电缆会因为过载而引起绝缘老化或击穿。

3、放水、防腐电缆采用无缝钢管做护套,道题、绝缘及护套三者间是致密压实体,因而完全防止水、潮气、油等的侵害。

4、环保、安全矿物绝缘电缆是由铜和氧化镁制成。

铜的熔点为1083℃,氧化镁的熔点是2800℃。

所以在其温度不超过1000℃时,电缆结构不会出现问题。

因此在绝大部分场所是不会因熔化或燃烧而解体的,更不会传播火种。

矿物绝缘电缆绝缘层是由无机材料制成,它不会放出任何烟雾和有害气体,而相比之下,传统的电缆(包括阻燃、低烟低卤、低烟无卤和其相应的耐火电缆)在着火、被火烧或长期过载绝缘受损时烟雾和有害气体都会存在。

聚氯乙烯绝缘电缆的烟雾中有大量的CO、CO2和氯化物,其它电缆的烟雾中还会含有溴化物、氟化物和硫化氢,这些物质对人的危害是很大的。

5、机械强度高,使用寿命长矿物绝缘电缆结构密实,坚固耐用,可承受外力挤压、撞击、敲打,使用寿命达到100年以上,而塑料绝缘电缆的寿命仅为20-40年。

如果出现过载情况发生,寿命会大幅度降低,如果发生局部火灾,电缆受损还必须更换。

按建筑物正常的使用寿命计算,电缆也至少得更换2次以上。

弯曲性能好,安装。

敷设灵和方便矿物绝缘电缆最小半径为电缆外径3-6倍,敷设不用桥架,不用穿管,安装灵活,方便:而塑料绝缘电力电缆的最小弯曲半径为15(D+d)(D为电缆外径,d为主线芯直径),敷设需要封闭桥架和穿管保护,安装不变。

矿物质电缆易于施工,相同截面下,矿物绝缘电缆的外径、体积、重量比传统电缆小得多。

热电偶选型及使用注意事项

热电偶选型及使用注意事项

热电偶选用———机动部计量室目 录1结构原理、特点2热电偶种类及结构形成34概 述常用热电偶材料目 录5补偿导线工作原理6热电偶的选型7热电偶特点及使用注意事项4热电偶安装及注意事项8一、概 述热电偶是一种感温元件,是一次仪表,它直接测量温度,并把温度信号转换成热电动势信号, 通过电气仪表(二次仪表)转换成被测介质的温度。

热电偶测温的基本原理是两种不同成份的材质导体组成闭合回路,当两端存在温度梯度时,回路中就会有电流通过,此时两端之间就存在电动势——热电动势,这就是所谓的塞贝克效应。

两种不同成份的均质导体为热电极,温度较高的一端为工作端,温度较低的一端为自由端,自由端通常处于某个恒定的温度下。

根据热电动势与温度的函数关系, 制成热电偶分度表; 分度表是自由端温度在0℃时的条件下得到的,不同的热电偶具有不同的分度表。

一、概 述常规装配热电偶热电阻一、概 述常规装配热电偶热电阻二、结构原理、特点1、工作原理两种不同成份的导体(称为热电偶丝材或热电极)两 端接合成回路,当接合点的温度不同时,在回路中就会产 生电动势,这种现象称为热电效应,而这种电动势称为热 电势。

热电偶就是利用这种原理进行温度测量的,其中, 直接用作测量介质温度的一端叫做工作端(也称为测量 端),另一端叫做冷端(也称为补偿端);冷端与显示仪 表或配套仪表连接,显示仪表会指出热电偶所产生的热电 势。

二、结构原理、特点1、工作原理热电偶实际上是一种能量转换器,它将热能转换为电能,用所产生的热电势测量温度,对于热电偶的热电势,应注意如下几个问题: 1、热电偶的热电势是热电偶工作端的两端温度函数的差,而不是热电偶冷端与工作端,两端温度差的函数;二、结构原理、特点1、工作原理2、热电偶所产生的热电势的大小,当热电偶的材料是均匀时,与热电偶的长度和直径无关,只与热电偶材料的成份和两端的温差有关;二、结构原理、特点2、特点※装配简单,更换方便 ※压簧式感温元件,抗震性能好※测量范围大 ※机械强度高,耐压性能好二、结构原理、特点1、工作原理3、当热电偶的两个热电偶丝材料成份确定后,热电 偶热电势的大小,只与热电偶的温度差有关;若热电偶冷 端的温度保持一定,这进热电偶的热电势仅是工作端温度 的单值函数。

热电偶种类和规格

热电偶种类和规格

热电偶种类和规格
1. 矿物绝缘热电偶(MI热电偶)
- 规格:常见的规格包括K型、N型和E型。

- 特点:MI热电偶具有良好的抗振动性能和高温测量能力。

它们适用于高温、高压和恶劣环境下的应用。

2. 保护管热电偶
- 规格:常见的规格包括K型、J型和T型。

- 特点:保护管热电偶使用保护管来保护电偶电路,能够应对腐蚀性、高温和高压的环境。

它们适用于化工、冶金和石油等领域的应用。

3. 裸露热电偶
- 规格:常见的规格包括K型和T型。

- 特点:裸露热电偶是最简单和经济的热电偶类型,其电偶电路暴露在环境中。

由于没有保护管的干扰,它们在响应速度和灵敏度方面表现优异。

4. 表面热电偶
- 规格:常见的规格包括K型和T型。

- 特点:表面热电偶用于测量固体表面的温度。

它们具有快速响应、安装方便的特点,适用于实验室和工业应用中需要接触测温的场合。

5. 柔性热电偶
- 规格:常见的规格包括K型和J型。

- 特点:柔性热电偶由细丝制成,可以弯曲和插入狭小空间,适用于需要测量弯曲表面或不规则区域温度的场合。

以上是一些常见的热电偶种类和规格。

选择合适的热电偶应根据具体的温度范围、环境条件以及被测对象来确定。

在选择热电偶时,还需考虑其响应速度、准确性和成本等因素,以满足具体的测量需求。

热电偶与热电阻的选型及安装要求方法

热电偶与热电阻的选型及安装要求方法

热电偶与热电阻的选型及安装要求方法热电偶和热电阻是常用的温度测量设备,它们在工业控制领域起着重要的作用。

本文将介绍热电偶和热电阻的选型及安装要求方法。

一、热电偶的选型及安装要求方法:1.确定测量范围:根据需要测量的温度范围选择合适的热电偶。

不同类型的热电偶适用于不同的温度范围。

2.选择合适的热电偶材料:根据测量条件选择合适的热电偶材料,常用的热电偶材料有铂铑(Pt-Rh)合金、镍铬(Ni-Cr)合金等。

3.防护措施:根据实际使用环境选择适当的防护措施,例如选择适当的外壳材料、使用保护管等。

4.安装位置:选取适合测量的位置并保证热电偶能够与被测物体充分接触。

5.安装固定:将热电偶固定在测量位置,确保其稳定可靠。

6.连接线路:根据需要选择合适的热电偶连接线路,保证信号传输的可靠性。

7.真空密封:在需要真空环境下使用时,需要进行真空密封处理,确保真空性能良好。

8.校准检验:在使用前进行校准检验,确保热电偶的测量准确性。

二、热电阻的选型及安装要求方法:1.确定测量范围:根据需要测量的温度范围选择合适的热电阻。

不同类型的热电阻适用于不同的温度范围。

2.选择合适的热电阻材料:常用的热电阻材料有铂铑(Pt100、Pt1000)等。

3.防护措施:根据实际使用环境选择适当的防护措施,例如选择适当的外壳材料、使用保护管等。

4.安装位置:选取适合测量的位置并保证热电阻能够与被测物体充分接触。

5.安装固定:将热电阻固定在测量位置,确保其稳定可靠。

6.连接线路:根据需要选择合适的连接线路,保证信号传输的可靠性。

7.校准检验:在使用前进行校准检验,确保热电阻的测量准确性。

总结起来,热电偶和热电阻的选型及安装要求包括确定测量范围、选择合适的材料、选择适当的防护措施、选取合适的安装位置、进行固定安装、选择合适的连接线路、进行校准检验等步骤。

通过正确的选型和安装方法,能够保证热电偶和热电阻的测量准确性和稳定性,提高工业控制的精度和可靠性。

BTTZ铜护套氧化镁矿物绝缘电缆安装说明 终端头安装 中间联接器安装

BTTZ铜护套氧化镁矿物绝缘电缆安装说明终端头安装中间联接器安装1 前言随着社会经济的迅猛发展,电力施工的缆线的变化也随之增多,施工工艺也愈来愈科学化和工艺化。

矿物电缆也应运而生。

某工程就大量使用该种型号的电缆.从施工质量和施工工期上,比原普通电缆均有较大的提高。

2 工法特点该种电缆从施工难度、方法、工艺均有自已的特点。

由于该种型号的电缆其外壳由一定长度的铜管拉制而成,其电缆长度与线芯数均受到一定的限制,具体表现在:2。

1因铜管长度一定,线芯越大,外径越大,成型长度越短。

最大长度为100m 左右。

2.2由于其外壳由铜管拉制而成,其外径受到一定的限制。

所以该种电缆大于35mm2的无五芯电缆,只能采用一根四芯和一芯组成。

2。

3因此电缆全部由铜及矿物质制成,其本身为不燃物质。

且强度较大,故能直接明敷于支架上.2.4其本身的不燃性,矿物质的无污染等。

更不会产生任何有害气体及二次污染.实际上称得上是环保绿色产品。

2.5使用寿命长,矿物质材料耐高温,且不易老化。

3 敷设方式及运输3.1敷设方式与塑料绝缘电缆相比,矿物绝缘电缆的敷设方式有如下的敷设方式:1、沿支架卡设电缆在支架上卡设时,要求每一个支架处都有电缆卡子将其固定。

固定用的角钢支架在某些场合需考虑耐火等级。

2、沿墙面及平顶敷设敷设时,首先必须将矿物绝缘电缆矫直,而后再牢靠地固定于墙面或平顶上.做好后应是整齐、美观,其固定间距应符合规定的要求。

遇到转弯处,电缆弯曲半径应符合要求,在弯头两侧100mm处均应用电缆卡子固定。

各种规格电缆同时敷设时,电缆弯曲半径均按最大直径电缆的弯曲半径进行弯曲、整齐敷设.3、暗埋于墙内敷设必须在墙内凿沟槽后再敷设固定电缆.当电缆敷设好后,经绝缘测试合格后立即抹上防裂泥灰,以保护电缆不受伤,在天花板平顶上暗敷也可按此方法敷设电缆,但在开沟槽时,不得损伤建筑结构的安全。

电缆在墙内的固定,可采用膨胀螺栓埋进墙中,用电缆卡子卡住电缆.当电缆敷设线路上遇有江、等水域时,矿物绝缘电缆也可在水底下敷设,以达到穿越江、河、湖水的目的。

热电偶热电阻保护套管选用材质参考表

热电偶热电阻保护套管选用材质参考表标记材质国外对应钢号最高使用温度特点用途A1Cr18Ni9Ti321800抗晶间腐蚀好,焊接性能良好核动力及反应堆构件\石油化工设备\造纸\制皂\食品加工B GH30301100镍基高温合金.抗氧化性耐腐蚀优良,焊接性能良好.燃烧炉设备\在高温低压力下工作.C GH30391150镍基高温合金.抗氧化性比GH3030更好,使用温度更高 .同上D PtRH61300氧化条件下耐高温,在卤素\酸等溶液中耐腐蚀性能好,但易受碳\硅\硫等污染玻璃行业\代工熔炉\退火等炉窑E20500易氧化\不耐腐蚀,但价格便宜一般低温无腐蚀场合F1Cr25Ti4461100抗大气氧化,抗硫化气氛性能好,焊接性能好石油化工,冶金\电力\热处理炉\焚烧炉等G0Cr18Ni12Mo2Ti316Ti800耐酸\盐水核腐蚀性工业气氛,焊接性能好核电站及反应堆\化工\化学制药业.H0Cr17Ni12Mo2Ti316800耐酒石酸\磷酸\硫酸腐蚀\抗晶间腐蚀好,焊接性能好硫酸盐\纸浆\纺织\染料\制皂业\制药业\核电站.HL00Cr17Ni12Mo2316L800超低碳不锈钢,耐腐蚀性能比316好,同上焊接性能好.I H62200强度较好,导热性好,易于焊接低温无腐蚀场合J0Cr18Ni9304400低碳不锈钢,耐晶间腐蚀性能和焊接性能良好化工\纺织\造纸\制皂业\食品加工\硝酸工业\核电站JL00Cr18Ni10304L400低碳不锈钢,耐腐蚀性能比304好,焊接性能良好同上K0Cr21Ni32TiAl Incocloy8001100若热稳定性好,氧化皮不易脱落,抗渗碳核渗氮电站\炉窑\原油和石油化工N1Cr15Ni75Fe Incone16001100镍铬铁合金,耐腐蚀性能好,高温抗氧化,焊接性能好.核电站\锅炉\炉窑\热处理\造纸业\食品加工O00Cr15Ni60Mo16W哈氏C-276700耐点蚀,抗晶间腐蚀,高温力学性能良好精细化工\石油化工P1Cr25Ni20310S1200抗腐蚀性能好,耐氯蚀同温抗氧化锅炉\ 鼓风炉\水泥炉窑\原油和石油化工\高温硫化床\电站T CYT1011200精型高温合金,具有较高的强度和耐磨性能.具有很好的抗硫化能力,抗氧化能力优异,是何在高温腐蚀性气氛中使用,焊接性能\加工性能好燃烧炉\热交换器\锅炉\炉窑\造纸业\高温流化床\电站R CB1钢玉质1600陶瓷保护管.耐高温\耐酸碱,能在腐蚀性介质中使用,但不能承受碰撞,易脆断高温加热炉等场合Q CB2高铝质1300陶瓷保护管,性能与刚玉管相同,但同上使用温度较低M MoSi2二硅化相1600金属陶瓷保护管.耐高温\抗腐蚀\气密性好\.耐热冲击\抗冲刷\但脆性大石油化工\天然气\水泥\冶金\机械行业等高温腐蚀场合S SiC再结晶碳化硅1600非金属陶瓷保护管,高温抗氧化\耐腐蚀\抗热冲击\抗冲刷\但脆性大冶金\玻璃\水泥等工业炉窑SS SiC-Si新型碳化硅1400非金属陶瓷保护管.强度大\耐腐蚀\抗氧化\耐磨损\热导率高能承受急剧的温度变化冶金\玻璃\水泥等工业炉窑以及要求耐磨的场合。

热电偶丝绝缘材料

热电偶丝绝缘材料一、热电偶丝的概念与应用热电偶是一种测量温度的传感器,由两种不同材质的金属导线连接而成,当两端温度不同时,会产生电动势。

热电偶广泛应用于工业自动化、科学实验和医疗设备等领域。

二、热电偶丝的组成及原理1. 组成热电偶丝由两根不同金属制成的导线组成,通常为铜和铜镍合金。

这两根导线被焊接在一起形成一个接头,称为“热点”,另一端则连接到测量仪器。

2. 原理当两端温度不同时,两根导线之间会产生一个微小的电动势。

这个电动势大小与温度差有关,并可通过测量仪器转换为温度值。

三、热电偶丝绝缘材料的作用及要求1. 作用热电偶丝绝缘材料主要起到隔离和保护作用,防止导线之间发生漏电或短路。

2. 要求(1)绝缘材料具有较高的耐温性,能够承受高温环境下的使用。

(2)绝缘材料具有较好的耐腐蚀性,能够承受化学物质的侵蚀。

(3)绝缘材料应具有较好的机械强度和耐磨损性,能够承受机械振动和摩擦。

(4)绝缘材料应具有较低的介电常数和介质损耗,以保证测量精度。

四、常见热电偶丝绝缘材料1. 陶瓷陶瓷是一种常用的热电偶丝绝缘材料,具有良好的耐高温性、耐腐蚀性和机械强度。

但其导热性较差,容易产生热漏误差。

2. 石英石英是一种无机非金属材料,具有良好的耐高温性、抗氧化性和化学稳定性。

但其价格较高,不适用于大规模生产。

3. 聚四氟乙烯聚四氟乙烯是一种常用的塑料材料,具有优异的耐高温性、耐腐蚀性和机械强度。

但其导热性较差,容易产生热漏误差。

4. 硅胶硅胶是一种有机高分子材料,具有良好的耐高温性和机械强度,同时具有较好的导热性能。

但其耐腐蚀性较差,不适用于某些特殊环境下的使用。

五、热电偶丝绝缘材料的选择原则1. 根据使用环境选择合适的绝缘材料,如耐高温、耐腐蚀等性能要求。

2. 根据测量精度要求选择合适的绝缘材料,如介电常数、介质损耗等指标要求。

3. 根据成本和可行性考虑选择合适的绝缘材料。

六、总结热电偶丝绝缘材料在热电偶中起到重要作用,其选择应根据使用环境和测量精度要求进行。

温度传感器(热电阻 热电偶)保护套管材质如何选型?

温度传感器(热电阻热电偶)保护套管材质如何选型?
温度传感器保护套管材质选用十分重要,它直接影响温度传感器的使用寿命,客户应根据不同的使用环境选用对应的温度传感器保护套管。

本公司可根据客户样品、图纸及使用环境定做各种型号热电偶、热电阻、双金属温度计保护套管及其它特殊型号温度传感器保护套管,法兰。

本公司是中国zui大的温度仪表生产基地,现同德国ABB公司合作生产温度、压力、流量控制仪表系列。

 温度传感器保护套管的详细资料:
 1、应用
 与热电偶配套使用,保护热电偶正常工作。

且可用于防腐、高压高流速等特殊场合。

 2、特点
 全部参照IEC国际标准设计盲孔加工,耐高压与设备同期制造和安装不同压力等级,可满足不同需要。

3、主要技术参数
 公称压力:一般是指在常温下,保护管所能承受的静态外压而不破裂。

允许工作压力不仅与保护管材料,直径,壁厚有关,且与其结构形式,安装方法及被测介质的流速,种类有关。

 水压实验:对保护管的耐压和泄露检查有要求时,须对保护管进行试验。

试验压力为保护管耐压等级的15倍。

X射线探伤试验:对保护管的壁厚,偏心距等项目检查有要求时,须按用户要求进行检查。

 4、型号命名方法
 温度传感器套保护管材质选型表:
 材质。

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如何选择矿物绝缘热电偶的护套
H.L. Daneman, P.E.
简介
矿物绝缘金属护套(MIMS)热电偶包含配套的热电偶线,这些热电偶线由通过轧制、拉伸或旋锻等方式压缩直到减小至护套直径的绝缘材料(通常是氧化镁)包裹。

MIMS热电偶的优势包括:
∙实现热电偶线与周围环境的化学隔离。

∙屏蔽电干扰源对热电偶的干扰。

∙保护热电偶线和绝缘层免受冲击损坏。

∙总装允许弯曲,具有灵活性。

二十年来,人们夸大了MIMS结构的性能。

与非护套元件相比,MIMS结构频繁出现的情况是:可靠性较低、耐久性较差,且温度限制也较低。

在400°C (750°F)以上的环境中使用时,含镍MIMS热电偶特别容易出现校准不稳和寿命缩短等问题,而这是使用和选择热电偶时要着重考虑的因素。

滞后
热电滞后是导致校准不稳的一个重要因素。

滞后是镍铬合金(如K型)在温度为200°C 和600°C(最常发生在400°C)之间时发生的一种短期有序/无序现象。

其表现是热电偶温度在此温度范围内周期变化时,校准也会出现几度的变化。

在200˚C和1000˚C(最常发生在750°C)之间加热或冷却时,N型热电偶的滞后可高达5°C。

在900°C时滞后为2°C到3°C。

举例来说,如果在500°C以下使用K型热电偶,可以通过在450°C时进行整夜退火处理来减少滞后。

氧化
氧化是会影响校准的另一种现象。

由于氧化现象,Ni-Cr-AI合金(例如镍铬合金*)在500°C以上空气环境中的寿命有限。

有一种特殊形式的氧化被称为"线朽铬线"(Green Rot),它是指在含氧量低的环境(例如空气有限且不流通的护套中)中发生选择性铬氧化。

镍铬硅的抗氧化温度高达约1250˚C (2300˚F),并且不会出现线朽铬线。

几种称为"Nicrobell"(**)的新型护套材料都包含铌含量为1.5%或3.0%的镍铬硅。

Nicrobell"A"是为抗氧化而特制的。

另外一种称为Nicrosil +(***)的护套材料包含镍铬硅和0.15%的镁。

据报告(见参考文献4),与一些经过测试的Nicrobell 材料相比,这种材料不易剥落,而且寿命可能会更长。

镍铬硅本身对还原气体(大部分燃烧过程或许多热处理过程的产物)的耐受能力不高。

将镍铬硅用作护套材料的其他改造方
法(如Nicrobell B、C和D)可用于应对典型的非氧化环境。

污染
影响校准稳定性的第三个因素是污染。

矿物绝缘、一体化设计、金属护套热电偶背后的理念是,对包裹热电偶线和填充护套的极细矿物氧化物(通常为氧化镁)绝缘层进行均匀压缩能密封内部空间,从而消除污染。

通过旋锻、轧制或拉伸压缩的绝缘体85%左右是固体材料。

这很有用,因为管材可以弯曲,也可以制造直径更小的组件。

但是,它确实可能发生气体(如水蒸气或空气)侵入的现象。

组成热电偶线或护套的元件也可能发生蒸汽扩散。

Bentley和Morgan断定,透过氧化镁绝缘层的锰蒸汽相扩散对热电偶校准的影响最大。

金属疲劳
金属疲劳是热电偶寿命缩短的另一个原因。

护套和热电偶线之间的温度线性膨胀系数差异能导致加热或冷却时发生应变。

这些应变会因金属疲劳最终导致断裂。

加热到900˚C时,镍硅电偶合金与304不锈钢的热膨胀差异为长度的0.4%。

镍铬硅与镍硅(支腿最容易断裂)相比,两者的膨胀系数差只有0.05%。

因此,对于N型热电偶的支腿来说,镍铬硅、Nicrosil+或Niobell制成的护套比不锈钢护套的抗金属疲劳性要好。

成分
不锈钢护套热电偶的成分变化通常高于Inconel (****)护套热电偶。

Anderson等人进行的测试表明,KN支腿会出现铬元素增
加,铝元素减少。

这些成分变化是导致热电偶发生校准变化的主要因素。

大多数不锈钢的含锰量为1%到2%。

304不锈钢的含锰量约为2%。

其他不锈钢的锰浓度在1%到10%之间。

Inconel
的含锰量高达1%。

根据经验,在1100˚C时持续1000小时,护套材料中每1%的锰能导致出现-10˚C的校准偏移。

根据Bentley的测试,在1200˚C时,直径为3 mm的N型不锈钢护套在1000小时内漂移-24˚C。

湿度
护套内的水蒸气会产生多方面的影响。

它能迅速被氧化镁吸收,从而降低绝缘电阻。

湿气侵入可以在短短几分钟之内毁掉MIMS热电偶组件。

轻而言之,它会破坏镍铬合金表面的氧化保护涂层,进而加速损坏热电偶组件。

因水蒸气而导致的变化后果非常严重,能使绝缘电阻降低,足以使受影响的热电偶失效。

绝缘电阻降低,能导致形成开路后出现具误导性的温度读数、提早失效,甚至读数错误。

在热电偶制造或维修过程中可以引入水蒸气,甚至会因空运或在建筑工地长期存储(例如六个月)过程中产生的气压变化而引入水蒸气。

建议
虽然上述内容未提及,但这些热电偶材料的直径与高温环境下的稳定性和长寿命之间存在着一定的关系。

在高温环境下,支撑电加热器的砖表面会变为导体。

这会导致电流通过热电偶护套(也可能通过测量仪器)传导到地面。

图1. 1200°C真空环境中直径3 mm不锈钢护套及Inconel 600护套K型和镍铬硅热电偶漂移与镍硅热电偶漂移的比较。

漂移曲线中的波谷是"就地非均匀性测试"的结果,测试取样是从炉中取出的5 cm。

图2. 尖端维持在1100°C的N型热电偶的原位漂移。

曲线分别表示空气中带有外径为3mm的310 不锈钢(SS)或镍铬硅(NCR)护套的矿物绝缘金属护套热电偶,以及1.6mm裸线热电偶。

后者的漂移范围也已指明。

应避免在温度较高或具有腐蚀性的工业环境中使用最精细的金属护套热电偶(细到1 mm)。

对矿物绝缘、金属护套的热电偶来说,与镍铬热电偶(如K型或N型)配合使用时,不锈钢护套的效果比Inconel 600或改良的镍铬硅护套差。

改良的镍铬硅护套热电偶可在高达1100°C(N型为1200°C到1250°C)时提供更强的抗氧化能力、降低因热膨胀差异导致的故障、提高延展性并消除因不锈钢或Inconel中锰的蒸汽扩散引起的漂移问题。

考虑到较新材料的供货现状,用户可以选择低锰(0.3%或更少)Inconel金属护套K型MIMS热电偶,直到改良的镍铬硅金属护套K型或N型及相应的支持数据成熟。

(*) CHROMEL是Hoskins ManufacturingCo.的商标。

(**) NICROBELL是NICROBELL Pty. Ltd的商标。

NICROBELL护套合金已在包括美国在内的多个国家/地区获得专利权。

(***) NICROSIL +是Pyrotenax AustraliaPty Ltd的商标。

(****) NCONEL是International Nickel Co.的商标。

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