Koji je raspon mjerenja temperature termoelementa tipa N?

Termopar tipa N može mjeriti temperature od -270 stepeni do 1300 stepeni. Može raditi na temperaturama do 1200 stepeni dugo vremena i do 1300 stepeni kratko. Ovo je jedan od najstabilnijih i-otpornih na oksidaciju termoelemenata na tržištu trenutno za mjerenje visokih temperatura u industriji. Obično se koristi u visokotemperaturnim oksidirajućim okruženjima kao što su metalurgija, energetika, svemirski i nuklearni reaktori.




I. Autoritativna definicija opsega mjerenja temperature i uvjeta korištenja



Standardi Međunarodne elektrotehničke komisije (IEC) i kineski državni standardi kažu da termopar tipa N (nikl-hrom{{1}silicijum/nikl-silicijum-magnezijum) može pratiti temperature između -270 i 1300 stepeni Celzijusa. Ali u stvarnom-svjetskom inženjerstvu, morate razlikovati kratkoročnu-korisnicu od dugoročne:



Dugoročno-ograničenje stabilnog rada je 1200 stepeni Celzijusa. Termopar tipa N može raditi kontinuirano tokom dugog vremenskog perioda u oksidirajućim atmosferama na ovoj temperaturi sa vrlo malim pomakom termoelektričnog potencijala, što pokazuje da je prilično stabilan tokom vremena. Njegova tačnost klase I je ±1,5°C ili ±0,25%t (t je izmjerena temperatura), što je dobro za industrijske primjene kojima je potrebna vrlo precizna kontrola temperature.



Kratkoročno-mjerenje ekstremnih temperatura: 1300 stepeni Može podnijeti visoku temperaturu od 1300°C kratko vrijeme (kao što je tokom eksperimentalnog zagrijavanja ili otklanjanja grešaka u procesu), ali vrijeme treba držati na 30 minuta ili manje kako bi se izbjeglo pucanje zaštitne cijevi ili čak i zrna žice postala previše gruba.



Primjenjivost na niskim-temperaturama: može se izmjeriti do -270°C Ne bi se trebalo koristiti za precizna niskotemperaturna mjerenja jer postoji velika nelinearna greška u rasponu od -200 do 400 stepeni Celzijusa. Najpraktičnija upotreba je na mestima gde je temperatura iznad 400°C.



Ograničenja u upotrebi:



Strogo je zabranjena upotreba u redukcijskim ili naizmjeničnim atmosferama (kao što su one s H₂ ili CO), jer će to uzrokovati prednost oksidacije materijala negativne elektrode, što će termoelektrični potencijal učiniti nestabilnim.



Ne preporučuje se za upotrebu u vakuumu ili slabo oksidirajućim situacijama, jer to može lako uzrokovati isparivanje komponenti žice termoelementa, što utječe na njihov vijek trajanja.



Ne dirajte sulfid, olovo, cink ili druga isparenja osim ako ne koristite dobro-zapečaćenu korundnu zaštitnu cijev da ih držite podalje od vas.







II. Prednosti strukture materijala i performansi



Termopar tipa N- se sastoji od dvije nove legure na bazi nikla-:



Nikl-hrom-legura silikona (Ni-Cr-Si) za pozitivnu elektrodu (NP)



Negativna elektroda (NN): legura nikla, silicijuma i magnezijuma (Ni-Si-Mg)



Neke od njegovih glavnih prednosti su:



Jaka otpornost na oksidaciju: dobro radi u oksidirajućim atmosferama ispod 1200°C, otporan je na -poređanje rešetke kratkog dometa i rješava problem nestabilnosti K- termoparova između 300 i 500°C.



Dobra termoelektrična linearnost: Odnos između termoelektričnog potencijala i temperature je bolji od odnosa K- tipa u rasponu od 400–1300°C. To olakšava obradu i kalibraciju signala.



Dobra otpornost na radioaktivno zračenje: dobro za određene situacije, kao što je mjerenje temperature u glavnoj petlji nuklearnih reaktora.



Uopšteno radi bolje od tipa K: stabilniji je tokom vremena i bolje podnosi termičke cikluse, što ga čini dobrim kandidatom za standardizirani termoelement od običnih metala.



Ali ima i nekoliko jasnih nedostataka: materijal je tvrđi, što otežava obradu; ima veću nelinearnu grešku na niskim temperaturama; a njegov termoelektrični potencijal je malo niži od tipa E, tako da su vam potrebni vrlo osjetljivi instrumenti da biste ga iskoristili.







III. Uobičajeni slučajevi upotrebe i prijedlozi za odabir N-termoparova se obično koriste u sljedećim-industrijskim sektorima na visokim temperaturama:



Metalurška industrija: Pazite na temperature pretvarača, visokih peći i peći za grijanje



Energetski sistemi: Održavanje zone sagorevanja gasne turbine i kotla na odgovarajućoj temperaturi



Vazduhoplovstvo: Testiranje motora na visokim temperaturama na ispitnim stolovima



Nuklearna industrija: Pazite na temperaturu sistema za hlađenje reaktora



Prilikom odabira termoelementa, imajte na umu sljedeće:



Korundne cijevi (Al₂O₃) ili dvoslojne-keramičke cijevi su najbolji materijali za zaštitne cijevi jer mogu izdržati visoke temperature i hemikalije.



Prečnik žice: Najčešće veličine koje se koriste u industriji su Φ0.5mm do Φ1.0mm. Tanje žice reagiraju brže, ali ne traju tako dugo.



Način ugradnje: Dubina umetanja treba da bude najmanje 10 puta veća od prečnika zaštitne cevi kako bi se osiguralo da je u punom kontaktu sa medijumom.



Redovna kalibracija: Da biste bili sigurni da su mjerenja tačna, trebali biste kalibrirati svakih šest mjeseci.