Typ produktu
Termočlánek měří teplotu tak, že generuje vlastní napětí. Dva různé kovy spojené v jednom bodě vytvářejí malý napěťový rozdíl, je-li tento spoj při jiné teplotě než druhý konec vodičů, a velikost tohoto napětí se řídí zveřejněnou křivkou pro danou dvojici kovů. Není třeba čidlu nic dodávat, aby fungovalo, a právě tato vlastnost rozhoduje, kde se termočlánky používají: v horní části teplotního rozsahu, na nejmenších měřicích bodech a na strojích, kde by odporový prvek nepřežil.
Termočlánek měří teplotu tak, že generuje vlastní napětí. Dva různé kovy spojené v jednom bodě vytvářejí malý napěťový rozdíl, je-li tento spoj při jiné teplotě než druhý konec vodičů, a velikost tohoto napětí se řídí zveřejněnou křivkou pro danou dvojici kovů. Není třeba čidlu nic dodávat, aby fungovalo, a právě tato vlastnost rozhoduje, kde se termočlánky používají: v horní části teplotního rozsahu, na nejmenších měřicích bodech a na strojích, kde by odporový prvek nepřežil.
Písmenové typy jsou zkratkou pro tyto dvojice kovů. Typ K je universální pracant napříč středním až vysokým rozsahem, typ J slouží starším zařízením, typ T pokrývá nízké teploty a chlazení, typ E nabízí největší citlivost z dvojic základních kovů, typ N byl vyvinut pro lepší stabilitu při teplotě a typy R, S a B používají platinu a rhodium pro nejvyšší rozsahy a nejnáročnější úkoly. Volba mezi nimi je volbou rozsahu, citlivosti, prostředí a nákladů a určuje, na co musí být nastaven přijímající přístroj.
K termočlánku se kupující uchyluje ve dvou situacích, které vypadají rozdílně, ale jsou týž problém. Tou první je teplota nad to, co odporový prvek unese, obvykle nad 500 °C a jistě nad 850 °C. Tou druhou je měřicí bod příliš malý, příliš rychlý nebo příliš neohrabaný pro vloženou sondu: válec vstřikovacího lisu, topná páska, tělo ložiska, výfukové potrubí, skleněný nebo keramický povrch. V obou je rozhodujícím hlediskem obvykle mechanika, nikoli prvek.
Co od sebe liší jednu termočlánkovou sestavu od druhé, málokdy závisí na písmeni. Je to tvar spoje, materiál a průměr pláště, jak je sonda přitlačena k procesu a jak je zacházeno se studeným koncem na vzdálenějším konci. Tato čtyři rozhodnutí nastavují dobu odezvy, životnost a skutečnou chybu měření a právě ta stojí za to ujasnit dřív, než se začne mluvit o ceně.
Jev je pojmenován po Seebeckovi. Setkají-li se dva různé kovy, teplotní rozdíl mezi tímto spojem a druhými konci vodičů pohání malý proud a výsledné napětí je zhruba úměrné teplotnímu rozdílu v omezeném pásmu. Není úměrné v celém rozsahu, a proto má každý písmenový typ vlastní polynom a proto musí přístroj vědět, který typ čte. Signál termočlánku je také malý: desítky mikrovoltů na stupeň u běžných typů ze základních kovů a jen několik mikrovoltů na stupeň u platinových typů.
Poněvadž se napětí generuje mezi měřicím spojem a svorkami, kam vodiče dosedají, je teplota na těchto svorkách součástí měření. Nápravou je kompenzace studeného konce: přístroj změří teplotu na vlastních svorkách a odpovídající napětí zpět přičte, aby odečet odpovídal pouze měřicímu spoji. Kompenzace není volitelná a není to vylepšení. Bez ní termočlánek udává rozdíl mezi dvěma teplotami, a jen jedna z nich je ta hledaná.
Týž princip svazuje zapojení. Místo, kde se termočlánkový drát setká s mědí, je samo dalším termočlánkovým spojem, a proto se obvod musí sestavit z odpovídajícího termočlánkového drátu a je-li prodlužován, pak kompenzačním nebo prodlužovacím kabelem téhož typu a spojkami ze stejných slitin. Měděná svorkovnice mezi sondou a přístrojem měření tak moc nenaruší, kolik do něj vloží dva další spoje, jejichž teploty jsou neznámé, a chyba, kterou vnášejí, je stálá a snadno se mylně přičte stárnutí čidla.
Pro samotný spoj z toho plynou dva důsledky. Uzemněný spoj přivaří měřicí bod k plášti, což dává rychlou odezvu, protože teplo i proud procházejí snadno, ale také spojí měřicí obvod s čímkoli, čeho se plášť dotýká; na uzemněném kovu může tato cesta být zdrojem šumu nebo cirkulujícího proudu. Neuzemněný spoj izoluje měřicí bod uvnitř pláště, což obvod oddělí, ale na úkor doby odezvy. Odkrytý spoj je ještě rychlejší a používá se tam, kde médium není korozivní a nemusí být od měřicího bodu odděleno.
Většinu specifikace určují tato rozhodnutí, nikoli třída přesnosti. Každé omezuje to další, proto se projednávají v pořadí.
| Rozhodnutí | Co je možno upravit | Co skutečně rozhoduje |
|---|---|---|
| Kalibrační typ | K, J, T, E, N, R, S nebo B a odpovídající prodlužovací kabel | Použitelný rozsah, citlivost v mikrovoltech na stupeň, prostředí, které dvojice snáší, a to, na co musí být nastaven přijímající přístroj. To je jediné rozhodnutí, které při chybné volbě znehodnotí odečet zcela. |
| Tvar spoje | Uzemněný, neuzemněný nebo odkrytý; a spoj může být přivařený nebo být součástí pružinou přitlačeného kontaktu | Doba odezvy, elektrické oddělení mezi měřicím obvodem a strojem a to, jak velkou ochranu proti médiu spoj má. |
| Plášť a průměr | Ušlechtilá ocel, inconel, keramika nebo pletený minerálně izolovaný kabel, v průměrech od zlomku milimetru po několik milimetrů | Jak rychle sestava reaguje a co unese. Těžký plášť ze slitiny odolné proti korozi vydrží, ale reaguje jako plášť, nikoli jako spoj uvnitř něj. |
| Jak se sonda drží | Pružinová svorka, závitová hlavice, kompresní připojení, přivařená podložka nebo holý hrot na povrchu | Přítlak a hloubka ponoru, které společně rozhodují, zda spoj vidí procesní teplotu, nebo teplotu držáku, který jej drží. |
| Řešení studeného konce | Svorková hlavice u sondy, vysílač montovaný u sondy, nebo kompenzační kabel tažený zpět k přístroji | Kde se děje kompenzace a kolik stojí vedení. Přepočet u sondy převede malé napětí na signál smyčky dřív, než stačí sebrat rušení. |
| Počet měřicích bodů | Jedna sonda na kanál, nebo multiplexovaná vstupní karta | Zda každý bod potřebuje vlastní kanál přístroje a vlastní kompenzaci, což je u vícebodového stroje často větší část nákladů. |
| Hledisko | Jak to ujasnit | Proč o výsledku rozhoduje |
|---|---|---|
| Horní mez teplotního rozsahu | Vezměte běžnou pracovní teplotu a připočtěte přesah, který proces skutečně produkuje, ne přesah, který má produkovat regulační smyčka. | Písmenový typ i materiál pláště z toho plynou. Dvojice ze základních kovů zvolená pro úsporu přestává být správnou odpovědí výrazně pod rozsahem, který je pro ni uváděn, jakmile se vezme v úvahu prostředí. |
| Atmosféra | Uveďte, v čem sonda je: vzduch, spaliny, tavenina kovu, vakuum, redukční nebo oxidační prostředí, horký povrch v klidném vzduchu. | Typ K je náchylný k posunu v redukčním prostředí a k jevu krátkodosahového uspořádání kolem 250 až 550 °C; typ N byl zčásti vyvinut právě jako odpověď. Platinové typy jsou odpovědí při vysoké teplotě, ale nejsou imunní vůči kontaminaci. |
| Požadovaná doba odezvy | Rozhodněte, zda odečet musí sledovat měnící se proces, nebo je vždy jen stacionární hodnotou. | Jemný plášť, uzemněný či odkrytý spoj a malá hmotnost na hrotu - to vše zkracuje odezvu, a každé z nich platí ochranou nebo oddělením. Pomalá sestava, jež čte cyklický proces, udává průměr, který nikdo nechtěl. |
| Elektrické prostředí | Řekněte, zda je sonda upevněna na uzemněném kovu a zda jsou poblíž frekvenční měniče nebo ohřívače. | Mikrovoltový signál sbírá rušení, které smyčka 4-20 mA ignoruje. Stíněné nebo pletené vedení a neuzemněný spoj jsou obvyklou odpovědí a přepočet u sondy je odpovědí úplnější. |
| Vzdálenost k přístroji | Změřte délku vedení a pak rozhodněte, kde má být studený konec. | Kompenzační kabel je dražší než měď a má vlastní odchylku, takže dlouhé vedení je obvykle lépe obslouženo vysílačem u sondy než dlouhým kompenzačním vedením zpět do řídicí místnosti. |
| Zda musí být odečet ověřitelný | Zeptejte se, bude-li se hodnota tisknout, auditovat nebo použít k uvolnění šarže. | Holý termočlánek nenese dohledatelnou kalibraci, pokud mu nějaká není dodána. Kde musí být číslo obhájeno, potřebuje sestava zdokumentovanou toleranci a cestu k opětovnému ověření. |
termočlánek: to jsou typy, o které u poptávky obvykle skutečně jde, a bod, kde se o výběru vážně rozhoduje.
| Nejbližší alternativa | Jak se liší od termočlánku |
|---|---|
| Termočlánky typu K | Jeden písmenový typ, nikoli celá rodina. Stojí za to zvolit jej tam, kde universální dvojice pokrývá rozsah i prostředí, a vyhnout se mu tam, kde proces sedí v pásmu uspořádání nebo běží v redukčním prostředí. |
| Odporová čidla teploty | Měří odpor, místo aby generoval napětí, takže potřebuje excitační proud a dává pomalejší, větší a stálejší signál. Kde teplota spadá do rozsahu platinového prvku a odečet si musí mezi přístroji rozumět, je odporové čidlo vhodnějším přístrojem a termočlánek není rovnocennou náhradou. |
| Odporová teplotní čidla | Holý odporový prvek nebo měřicí součástka, dodávané jako vývodová součástka, nikoli jako osazená sestava s připojením do procesu. Volí se tam, kde tělo i připojení jsou vlastní kupujícímu. |
| Teplotní vysílače | Samo nic neměří. Čte termočlánek a převádí malé napětí na signál smyčky, dřív než stačí putovat, a tak se termočlánek normálně připojuje, je-li přístroj vzdálen více než několik metrů. |
| Infračervené teploměry | Čte povrch bez kontaktu, takže může měřit pohybující se nebo nedostupný cíl, na který by žádná sonda nedosáhla. Měří povrch, nikoli objem, a musí být známa emisivita, takže termočlánek doplňuje, nenahrazuje jej. |
| Teplotní regulátory | Berou signál termočlánku a táhnou ohřívač nebo chladič k žádané hodnotě. Je to přístroj, k němuž se sonda na stroji připojuje, a právě on musí být nastaven na týž písmenový typ. |
Písmenový typ je to, co poptávka uvádí jako první a co rozhoduje nejméně. Tvar spoje, plášť a způsob, jak je sonda držena, rozhodují, zda měření funguje.
První odpovědí může být nabídka místo souboru otázek, pokud poptávka tyto údaje obsahuje. Pokud hodnota není známa, pošlete popis úkolu a my potvrdíme, co z něj plyne.
Dostupné produkty
Termočlánky
Přiložný termočlánek s nerezovou závitovou hlavou M12×1,5 a opleteným vysokoteplotním stíněným vedením, pro formy, vytlačovací stroje a topná pásma.
Také v kategorii Měření teploty
Všechny typy, pro které pod Měření teploty zpracováváme nabídku. I typ bez doposud vytvořeného odkazu zpracováváme - je popsán na Měření teploty přehled, a jakmile pro ni bude uveřejněn alespoň jeden model, dostane vlastní stránku.
Časté dotazy
Typ K pokrývá nejširší použitelné pásmo s nejlepší dostupností a je rozumnou výchozí volbou pod zhruba 1100 °C v čistém oxidačním prostředí. Ustupujte od něj z nějakého důvodu, nikoli z preference: typ T pro nízké a podnulové teploty, typ J tam, kde jsou stávající zařízení na něj zapojena, typ N tam, kde záleží na stabilitě ve středním rozsahu, typ E tam, kde pomáhá silnější signál, a platinový typ tam, kde teplota nebo prostředí vylučují dvojici ze základních kovů.
Protože spojová krabice je součástí obvodu. Kde se termočlánkový drát setká s mědí, vzniká další termočlánkový spoj, a pokud tento spoj sedí při jiné teplotě než svorky přístroje, kompenzace už neodpovídá skutečnému obvodu. Obvyklými příčinami jsou měděná svorkovnice v trase, špatný prodlužovací kabel nebo svorky z mosazi místo odpovídající slitiny.
Jen tehdy, je-li prodloužení považováno za součást měření. Měděný kabel posune studený konec na vzdálenější konec mědi a přístroj pak kompenzuje špatný bod. Správnou odpovědí je prodlužovací nebo kompenzační kabel odpovídajícího typu a spojky ze stejných slitin. Při dlouhém vedení obvykle stojí vysílač u sondy méně než kompenzační kabel a problém úplně odstraní.
Udává se jako třída tolerance na samotném drátě a platí při referenční teplotě, nikoli napříč celým rozsahem, takže jediná hodnota přesnosti pro termočlánkovou sestavu je matoucí. Navíc nad tím sedí chyba kompenzace studeného konce v přístroji, stárnutí drátů v provozu a nedosáhne-li sonda do média, rozdíl mezi hrotem a médiem. Kde musí být odečet obhajitelný, tolerovat a ověřit se musí celá sestava.
Pošlete specifikaci a my potvrdíme odpovídající model, dostupnost a dodací lhůtu. Minimální odběr je 1 ks.
Žádost o cenovou nabídku
Pošlete technické údaje a my potvrdíme dostupnost, dodací lhůtu a podmínky. Zboží skladem odesíláme do 48 h; u specifikací na zakázku to obvykle trvá 2-10 dní. Minimální odběr je 1 ks.