WRNK-130鎧裝熱電偶選型
一、概述
鎧裝熱電偶是溫度測(cè)量中應(yīng)用zui廣泛的溫度器件，他的主要特點(diǎn)就是測(cè)吻范圍寬，性能比較穩(wěn)定，同時(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)態(tài)響應(yīng)好，更能夠遠(yuǎn)傳4-20mA電信號(hào)，便于自動(dòng)控制和集中控制。熱電偶的測(cè)溫原理是基于熱電效應(yīng)。將兩種不同的導(dǎo)體或半導(dǎo)體連接成閉合回路，當(dāng)兩個(gè)接點(diǎn)處的溫度不同時(shí)，回路中將產(chǎn)生熱電勢(shì)，這種現(xiàn)象稱為熱電效應(yīng)，又稱為塞貝克效應(yīng)。閉合回路中產(chǎn)生的熱電勢(shì)有兩種電勢(shì)組成；溫差電勢(shì)和接觸電勢(shì)。溫差電勢(shì)是指同一導(dǎo)體的兩端因溫度不同而產(chǎn)生的電勢(shì)，不同的導(dǎo)體具有不同的電子密度，所以他們產(chǎn)生的電勢(shì)也不相同，而接觸電勢(shì)顧名思義就是指兩種不同的導(dǎo)體相接觸時(shí)，因?yàn)樗麄兊碾娮用芏炔煌援a(chǎn)生一定的電子擴(kuò)散，當(dāng)他們達(dá)到一定的平衡后所形成的電勢(shì)，接觸電勢(shì)的大小取決于兩種不同導(dǎo)體的材料性質(zhì)以及他們接觸點(diǎn)的溫度。
鎧裝熱電偶具有能彎曲、耐高壓、熱響應(yīng)時(shí)間快和堅(jiān)固耐用等優(yōu)點(diǎn)，鎧裝熱電偶與裝配式熱電偶一樣，作為測(cè)量溫度的傳感器，通常鎧裝熱電偶和顯示儀表、記錄儀和電子調(diào)節(jié)器 配套使用，同時(shí)，鎧裝熱電偶亦可以作為裝配式熱電偶的感溫元件。鎧裝熱電偶可以直接測(cè)量各種生產(chǎn)過程中從0℃～1100℃范圍內(nèi)的液體、蒸汽和氣體介質(zhì)以及固體表面的溫度。通過對(duì)鎧裝熱電偶各項(xiàng)參數(shù)及特征的介紹，大家應(yīng)該對(duì)此有了更深層的了解。熱電偶是需要根據(jù)實(shí)際情況和要求來選取的，并非通用的，選擇zui適宜的產(chǎn)品才能給生產(chǎn)帶來有益的 效果，否則只會(huì)徒增煩惱，給質(zhì)量帶來不必要的困擾。
鎧裝熱電偶一般可以測(cè)量0～1300℃范圍內(nèi)的氣體、液體和蒸汽及固體表面或內(nèi)部溫度，可以配套數(shù)字儀表、記錄調(diào)節(jié)儀表、PLC、數(shù)據(jù)采集器或計(jì)算機(jī)使用，作為新一代的溫度傳 感器，它可廣泛用于冶金、石油、化工、電力、輕工、紡織、食品、國(guó)防及科研等各部門。
上應(yīng)用的熱電偶具有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，上規(guī)定熱電偶分為八個(gè)不同的分度，分別為B，R，S，K，N，E，J和T，其測(cè)量溫度的zui低可測(cè)零下270攝氏度，zui高可達(dá)1800攝氏度，其中B，R，S屬于鉑系列的熱電偶，由于鉑屬于貴重金屬，所以他們又被稱為貴金屬熱電偶而剩下的幾個(gè)則稱為廉價(jià)金屬熱電偶。熱電偶的結(jié)構(gòu)有兩種，普通型和鎧裝型。普通性熱電偶一般由熱電極，絕緣管，保護(hù)套管和接線盒等部分組成，而鎧裝型熱電偶則是將熱電偶絲，絕緣材料和金屬保護(hù)套管三者組合裝配后，經(jīng)過拉伸加工而成的一種堅(jiān)實(shí)的組合體。但是熱電偶的電信號(hào)卻需要一種特殊的導(dǎo)線來進(jìn)行傳遞，這種導(dǎo)線我們稱為補(bǔ)償導(dǎo)線。不同的熱電偶需要不同的補(bǔ)償導(dǎo)線，其主要作用就是與熱電偶連接，使熱電偶的參比端遠(yuǎn)離電源，從而使參比端溫度穩(wěn)定。補(bǔ)償導(dǎo)線又分為補(bǔ)償型和延長(zhǎng)型兩種，延長(zhǎng)導(dǎo)線的化學(xué)成分與被補(bǔ)償?shù)臒犭娕枷嗤菍?shí)際中，延長(zhǎng)型的導(dǎo)線也并不是用和熱電偶相同材質(zhì)的金屬，一般采用和熱電偶具有相同電子密度的導(dǎo)線代替。補(bǔ)償導(dǎo)線的與熱電偶的連線一般都是很明了，熱電偶的正極連接補(bǔ)償導(dǎo)線的紅色線，而負(fù)極則連接剩下的顏色。一般的補(bǔ)償導(dǎo)線的材質(zhì)大部分都采用銅鎳合金。
二、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)
1、熱響應(yīng)時(shí)間不大于下表的規(guī)定：(s)
直 徑(mm) | 熱電偶 | |
絕緣式 | 接殼式 | |
2.0 | 0.5 | 0.4 |
3.0 | 1.2 | 0.6 |
4.0 | 2.5 | 0.8 |
5.0 | 4.5 | 1.2 |
6.0 | 6.0 | 2.0 |
8.0 | 8.0 | 4.0 |
2、外徑和名義長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格
鎧裝熱電偶外徑d (mm) | |||||
Φ8 | Φ6 | Φ5 | Φ4 | Φ3 | Φ2 |
50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 |
75 | 75 | 75 | 75 | 75 | 75 |
100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
150 | 150 | 150 | 150 | 150 | 150 |
200 | 200 | 200 | 200 | 200 | 200 |
250 | 250 | 250 | 250 | 250 | 250 |
300 | 300 | 300 | 300 | 300 | 300 |
400 | 400 | 400 | 400 | 400 | 400 |
500 | 500 | 500 | 500 | 500 | 500 |
750 | 750 | 750 | 750 | 750 | 750 |
1000 | 1000 | 1000 | 1000 | 1000 | 1000 |
1250 | 1250 | 1250 | 1250 | 1250 | |
1500 | 1500 | 1500 | 1500 | 1500 | |
2000 | 2000 | 2000 | 2000 | 2000 | |
2500 | 2500 | 2500 | 2500 | ||
3000 | 3000 | 3000 | 3000 | ||
4000 | 4000 | 4000 | |||
5000 | 5000 | ||||
10000 | |||||
3、推薦使用溫度
品種 | 套管材料 | 外徑（mm） | 使用溫度（℃） | |
長(zhǎng)期使用 | 短期使用 | |||
鎳鉻—鎳硅 | 1Cr18Ni9Ti | 2.0 | 600 | 700 |
3.0,4.0,5.0,6.0,8.0 | 800 | 900 | ||
GH3030 | 2.0,3.0 | 800 | 900 | |
4.0,5.0 | 900 | 1000 | ||
6.0,8.0 | 1000 | 1100 | ||
鎳鉻硅—鎳硅 | 1Cr18Ni9Ti | 2.0 | 600 | 700 |
3.0,4.0,5.0,6.0,8.0 | 800 | 900 | ||
GH3030 | 2.0,3.0 | 900 | 1000 | |
4.0,5.0 | 1000 | 1100 | ||
6.0,8.0 | 1100 | 1200 | ||
GH3039 | 2.0,3.0,4.0 | 1000 | 1100 | |
5.0,6.0,8.0 | 1100 | 1200 | ||
鎳鉻—銅鎳 | 1Cr18Ni9Ti | 2.0 | 500 | 600 |
3.0,4.0,5.0 | 600 | 700 | ||
表二
分度號(hào) | 套管材料 | 外徑d(mm) | 推薦zui高使用溫度℃ |
K，N | 1Cr18Ni9Ti | 2.0 | 600 |
3.0～8.0 | 800 | ||
E | 2.0 | 500 | |
3.0～8.0 | 600 | ||
J | 2.0 | 400 | |
3.0～5.0 | 500 | ||
6.0～8.0 | 600 | ||
T | 2.0～5.0 | 250 | |
6.0～8.0 | 300 | ||
Pt100 | 3.0～6.0 | 500 |
注：若使用GH303O材料做套管，則K、N型d＞3.0～8.0mm，zui高使用溫度可提高至1000℃，但需協(xié)議訂貨。
4. 測(cè)溫范圍及允差
型號(hào) | 分度號(hào) | 允差等級(jí) | |||
I | II | ||||
允差值 | 測(cè)溫范圍℃ | 允差值 | 測(cè)溫范圍℃ | ||
WRNK | K | ±1.5℃ | -40~+375 | ±2.5℃ | -40~+333 |
±0.004|t| | 375~1000 | ±0.0075|t| | 333~1200 | ||
WRMK | N | ±1.5℃ | -40~+375 | ±2.5℃ | -40~+333 |
±0.004|t| | 375~1000 | ±0.0075|t| | 333~1200 | ||
WREK | E | ±1.5℃ | -40~+375 | ±1.5℃ | -40~+333 |
±0.004|t| | 375~800 | ±0.004|t| | 333~900 | ||
WRFK | J | ±1.5℃ | -40~+375 | ±1.5℃ | -40~+333 |
±0.004|t| | 375~750 | ±0.004|t| | 333~750 | ||
WRCK | T | ±1.5℃ | -40~+125 | ±1℃ | -40~+133 |
±0.004|t| | 125~350 | ±0.0075|t| | 133~1000 | ||
WRPK | S | ±1℃ | 0~+1100 | ±2.5℃ | 0~600 |
±[0.003(t-1100)] | 1100~1600 | ±0.0025|t| | 600~1600 | ||
三、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)
鎧裝熱電偶和鎧裝熱電阻材料是由熱電極（導(dǎo)線）氧化鎂絕緣物和1Cr18Ni9Ti不銹鋼管等經(jīng)多次拉制形成。
1、鎧裝熱電偶材料結(jié)構(gòu)形式
2、測(cè)量端結(jié)構(gòu)形式
鎧熱電偶的測(cè)量端分絕緣式和接殼式兩種
四、安裝固定形式
固定裝置是供用戶安裝用。除無固定裝置產(chǎn)品外，鎧裝電偶、電阻有：固定卡套式，可動(dòng)卡套式，固定法蘭式，可動(dòng)法蘭式四種結(jié)構(gòu)形式。固定卡套式是供用戶一次性固定使用，可動(dòng)卡套式用戶可多次固定。
1、卡套螺紋接頭
鎧裝熱電偶外徑d | 8 | 6 | 5 | 4 | 4 | 3 | 2 |
固定裝置代號(hào)和尺寸 | |||||||
M | M16′1.5 | M12′1.5 | |||||
S | 22 | 19 | |||||
2、卡套法蘭盤
鎧裝熱電偶外徑d | 8 | 6 | 5 | 4 | 4 | 3 | 2 |
固定裝置代號(hào)和尺寸 | |||||||
D | Φ60 | Φ50 | |||||
D0 | Φ42 | Φ36 | |||||
D1 | Φ24 | Φ20 | |||||
S | 22 | 19 | |||||
d0 | Φ9 | Φ7 | |||||
五、安裝自由端（接線盒）形式
接線盒供連接熱電偶的自由端和顯示儀表之用。目前有簡(jiǎn)易式、防水式、手柄式、接插式、補(bǔ)償導(dǎo)線式（延長(zhǎng)導(dǎo)線式）等多種結(jié)構(gòu)形式。
1、簡(jiǎn)易式
2、補(bǔ)償導(dǎo)線式（延長(zhǎng)導(dǎo)線式）
3、防水式
4、防噴式
5、手柄式
6、接插式
附加裝置形式
六、產(chǎn)品型號(hào)命名方法
七、型號(hào)及規(guī)格
名 稱 | 型 號(hào) | 分度號(hào) | 測(cè)量端形式 | |
鎳鉻硅-鎳硅鎂熱電偶 | WRNK- WRNK2- | 101 | N | 絕緣式 |
131 | ||||
161 | ||||
171 | ||||
181 | ||||
191 | ||||
102 | 接殼式 | |||
132 | ||||
162 | ||||
172 | ||||
182 | ||||
192 | ||||
鎳鉻-鎳硅熱電偶 | WRKK- WRKK2- | 101 | K | 絕緣式 |
131 | ||||
161 | ||||
171 | ||||
181 | ||||
191 | ||||
102 | 接殼式 | |||
132 | ||||
162 | ||||
172 | ||||
182 | ||||
192 | ||||
鎳鉻-銅鎳熱電偶 | WREK- WREK2- | 101 | E | 絕緣式 |
131 | ||||
141 | ||||
171 | ||||
181 | ||||
191 | ||||
102 | 接殼式 | |||
132 | ||||
162 | ||||
172 | ||||
182 | ||||
192 | ||||
鐵-銅鎳熱電偶 | WRJK- WRJK2- | 101 | J | 絕緣式 |
131 | ||||
161 | ||||
171 | ||||
181 | ||||
191 | ||||
102 | 接殼式 | |||
132 | ||||
162 | ||||
172 | ||||
182 | ||||
192 | ||||
銅-銅鎳熱電偶 | WRTK- WRTK2- | 101 | T | 絕緣式 |
131 | ||||
161 | ||||
171 | ||||
181 | ||||
191 | ||||
102 | 接殼式 | |||
132 | ||||
162 | ||||
172 | ||||
182 | ||||
192 | ||||
八、工作原理
是兩種不同成份的導(dǎo)體兩端經(jīng)焊接，形成回路，直接測(cè)溫端叫工作端，接線端子端叫冷端，也稱參比端。當(dāng)工作端和參比端存在溫差時(shí)，就會(huì)在回路中產(chǎn)生熱電流，接上顯示儀表，儀表上就會(huì)指示出熱電偶所產(chǎn)生的熱電動(dòng)勢(shì)的對(duì)應(yīng)溫度值。鎧裝熱電偶的熱電動(dòng)勢(shì)將隨著測(cè)量端溫度升高而增長(zhǎng)，熱電動(dòng)勢(shì)的大小只和熱電偶導(dǎo)體材質(zhì)以及兩端溫差有關(guān)，和熱電極的長(zhǎng)度、直徑無關(guān)。
鎧裝熱電偶的結(jié)構(gòu)原理是，是由導(dǎo)體、高絕緣氧化鎂、外套1Cr18Ni9Ti不銹鋼保護(hù)管，經(jīng)多次一體拉制而成。鎧裝熱電偶產(chǎn)品主要由接線盒、接線端子和鎧裝熱電偶組成基本結(jié)構(gòu)，并配以各種安裝固定裝置組成。
九、安裝及檢修須知
1、安裝之前必須經(jīng)過校驗(yàn)
2、壓塊安裝高度必須*，通常在層面以上150~200mm處
3、壓塊焊接要求用三面點(diǎn)焊，熱偶插入口不要點(diǎn)焊，側(cè)面點(diǎn)焊要注意別將止動(dòng)螺絲給焊死；
4、管道壁溫應(yīng)該上下對(duì)稱安裝
5、鎧裝熱電偶必須插入到位，止動(dòng)螺絲緊到位
6、鎧裝熱電偶引出建議使用小槽盒
7、鎧裝熱電偶 固定必須使用不銹鋼絲替代
8、鎧裝熱電偶與爐墻接口處必須包扎，然后穿入自制的保護(hù)管引出
9、為了預(yù)防鍋爐的沉降，建議使用過渡接線盒，然后再用補(bǔ)償導(dǎo)線連接至前置器
10、爐墻與前置器的橋架或者保護(hù)管不應(yīng)是封閉式的，要預(yù)防高熱流直接進(jìn)前置器而損壞了里面的元件
11、前置器安裝位置不能過遠(yuǎn)，否則熱偶長(zhǎng)度不夠
12、接線應(yīng)該正確
訂貨需知：
1. 注明熱電偶型號(hào)、分度號(hào)、使用溫度范圍、精度等級(jí)。
2. 熱電偶保護(hù)管直徑、長(zhǎng)度（插入深度）、材質(zhì)等。
3. 有緊固件、法蘭裝置的，需要提供先關(guān)尺寸。
例A：鎧裝熱電偶，K型，Ⅰ級(jí)，溫度范圍0-1300℃，固定卡套螺紋，保護(hù)管GH3030，長(zhǎng)度450mm，插入長(zhǎng)度300mm，WRNK-231，K，L×l=450×300,Ⅰ級(jí), 保護(hù)管 GH3030。
安徽天康是中國(guó)zui大的溫度儀表和電線電纜生產(chǎn)基地，產(chǎn)品儀表類有：熱電阻，熱電偶，雙金屬溫度計(jì)、液位計(jì)， 壓力表， 壓力變送器 ，流量計(jì)，一體化溫度變送器等產(chǎn)品。電纜類有：電力電纜，變頻電纜，扁平電纜，硅橡膠電纜，橡套電纜，核電電纜，風(fēng)電電纜，耐高溫電纜，輻照交聯(lián)電纜，控制電纜，耐火電纜 計(jì)算機(jī)電纜，光纖光纜，數(shù)據(jù)電纜，熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線等產(chǎn)品。
