Главная » Продукция » Термопара

Термопара

Цены на термопары от Метаторг на складе в Москве.

Термопары, их назначение и особенности

Назначением термопар является контроль и измерение температуры различных сред (чаще всего – это жидкие, твердые, газообразные, сыпучие), которые не оказывают агрессивных воздействий на корпус преобразователя и не разрушают его материал.

Термопара – это элемент измерительных и преобразовательных устройств. В основе принципа действия термопреобразователя лежит возникновение термо-ЭДС, появляющейся при нагревании или охлаждении контактов, выполненных из материалов физические или химические свойства которых отличаются. Конструктивно термопара – это два проводника, сваренных одним концом между собой (они называются горячим контактом), помещаемым в исследуемую среду, а со вторых, свободных (холодных контактов), снимается сигнал, посредством включения в измерительную схему, например, подсоединением к миливольтметру. Термопреобразователь – это датчик температуры.

Наиболее часто применяемые типы термопар

Наиболее широкое распространение получили такие термопары:

  • ТХА или K – термопреобразователь, полученный из хромели и алюмели, применяется при измерении температур в диапазоне от - 40°С… + 1100°С (максимальная температура 1800°С, придел определяется диаметром применяемой проволоки при изготовлении);
  • ТКХ или L – термопреобразователь, полученный из хромели и копели, применяется при измерении температур в диапазоне - 40°С… + 600°С (максимальная температура 800°С, придел определяется диаметром применяемой проволоки при изготовлении);
  • ТКХ или J – термопреобразователь, полученный из железа и константана, применяется при измерении температур в диапазоне - 40°С…+ 600°С (максимальная температура 750°С, придел определяется диаметром применяемой проволоки при изготовлении).

Особенности термопар

Термопары разрабатываются в соответствии с технологическим процессом и его особенностями, которые предъявляются непосредственно к измерению температуры. По своим габаритным размерам наименьшими считаются кабельные термопреобразователи (КТМС), диаметр которых составляет 0,5 мм. В термопаре типа ТХА или К при температуре от 200 до 500 °С, может наблюдаться возникновение эффекта гистерезиса, что влияет на показания при нагревании и охлаждении исследуемого тела. Они могут отличаться, но не более чем на 5 °С. Такие термопреобразователи рассчитаны на работу в нейтральной или насыщенной кислородом атмосфере. Со временем термопары этого типа стареют и из-за этого значения показаний снижаются.

Если установить термопреобразователь типа ТХА или К в разряженною атмосферу, то значение термо-ЭДС в ней может измениться, так как может наблюдаться миграция хрома. При этом происходит занижение показаний измеряемых температур. Среда с повышенным содержанием серы оказывает негативное воздействие на оба электрода термопары.

Работа термопары типа ТКХ или J может быть нарушена из-за появления ржавчины на железном контакте, чему способствует конденсация влаги. Такие термопреобразователи хорошо работают в разряженной атмосфере. Оптимальная рабочая температура – до 500 °С, при эксплуатации в более разогретой среде контакты подвержены окислению.

В серистой атмосфере оба вывода быстро разрушаются. Со временем термопары этого типа стареют, и это приводит к повышению измеряемых показаний. Стоимость термопар ТКХ или J невысокая, так как один контакт изготавливается их железа.

Другие типы термопар

Кроме вышеперечисленных термопар, нашли свое применение термопреобразователи, полученные в результате спайки других материалов. Среди них:

  • термопары типа Е – получены из хромели и константана, работают в диапазоне температур от -40 °С до +900 °С. Чувствительность таких преобразователей высокая. Применяемым материалам присуща термоэлектрическая однородность.
  • термопары типа Т – получены из меди и константана, работают в диапазоне температур от -250 °С до +300 °С. Могут эксплуатироваться в средах с избыточным или недостающим содержанием кислорода, с повышенной влажностью.
  • термопары типа А – получены из вольфраморениевого сплава ВР, работают в диапазоне температур от 0 до 2500 °C в инертной среде.
  • Термопары типа Тип N – получены из нихросила и нисила, работают в диапазоне температур до 1200 °С (в зависимости от диаметра применяемой проволоки). Разрабатывались как более усовершенствованный аналог термопреобразователей типа К. Термопара типа N – это наиболее точный датчик температуры, изготовленный из неблагородных металлов.
  • Термопары типа В – получены из платинородия, работают в диапазоне температур до 1500 °С (в зависимости от диаметра применяемой проволоки). Разрешается кратковременное использование термопреобразователей до 1750 °С. Допускается работа в окислительных средах. Не целесообразно использовать термопару типа В для измерения температур ниже 600 °С.
  • Термопары типа S и типа R – получены из платинородия и платины, работают в диапазоне температур до 1350 °С. Разрешается кратковременное использование термопреобразователей до 1600 °С. Допускается работа в окислительных средах. Не целесообразно использовать термопару типа S для измерения температур ниже 400 °C.

Термопара