Producttype
Een thermokoppel meet temperatuur door zijn eigen spanning op te wekken. Twee ongelijksoortige metalen die op één punt zijn verbonden, wekken een klein potentiaalverschil op wanneer dat laspunt op een andere temperatuur zit dan het andere uiteinde van de draden, en de grootte van die spanning volgt een gepubliceerde curve voor het gebruikte metalenpaar. Er hoeft niets aan de sensor te worden toegevoerd om hem te laten werken, en dat is de eigenschap die bepaalt waar thermokoppels worden gebruikt: bovenaan het temperatuurbereik, op de kleinste meetpunten, en op machines waar een weerstandselement het niet zou overleven.
Een thermokoppel meet temperatuur door zijn eigen spanning op te wekken. Twee ongelijksoortige metalen die op één punt zijn verbonden, wekken een klein potentiaalverschil op wanneer dat laspunt op een andere temperatuur zit dan het andere uiteinde van de draden, en de grootte van die spanning volgt een gepubliceerde curve voor het gebruikte metalenpaar. Er hoeft niets aan de sensor te worden toegevoerd om hem te laten werken, en dat is de eigenschap die bepaalt waar thermokoppels worden gebruikt: bovenaan het temperatuurbereik, op de kleinste meetpunten, en op machines waar een weerstandselement het niet zou overleven.
De lettertypen zijn de afkorting voor die metaalparen. Type K is het algemene werkpaard over het gematigde tot hoge bereik, type J dient oudere apparatuur, type T dekt lage temperaturen en koeling, type E biedt de hoogste gevoeligheid van de onedele metaalparen, type N is ontwikkeld voor betere stabiliteit bij temperatuur, en de typen R, S en B gebruiken platina en rodium voor de hoogste bereiken en de veeleisendste taken. De keuze tussen hen is een keuze van bereik, gevoeligheid, atmosfeer en kosten, en die legt vast waarop het ontvangende instrument moet worden ingesteld.
Kopers grijpen naar een thermokoppel in twee situaties die er verschillend uitzien maar hetzelfde probleem zijn. De eerste is een temperatuur boven wat een weerstandselement overleeft, doorgaans boven 500 °C en zeker boven 850 °C. De tweede is een meetpunt dat te klein, te snel of te lastig is voor een ingestoken sonde: een spuitgietcilinder, een verwarmingsband, een lagerhuis, een uitlaatkanaal, een glas- of keramisch oppervlak. In beide gevallen is de beslissende factor gewoonlijk de mechanica en niet het element.
Wat het ene thermokoppelsamenstel van het andere onderscheidt, is zelden de letter. Het is de laspuntvorm, het hulsmateriaal en de diameter, hoe de sonde tegen het proces wordt gehouden, en hoe het koude laspunt aan het andere einde wordt behandeld. Die vier beslissingen bepalen de responstijd, de levensduur en de werkelijke meetfout, en ze zijn het waard te worden vastgelegd voordat over de prijs wordt gesproken.
Het effect is genoemd naar Seebeck. Waar twee ongelijksoortige metalen samenkomen, drijft een temperatuurverschil tussen dat laspunt en de andere uiteinden van de draden een kleine stroom, en de resulterende spanning is over een beperkt gebied ruwweg evenredig met het temperatuurverschil. Over het hele bereik is die niet evenredig, en daarom heeft elk lettertype zijn eigen polynoom en moet het instrument worden verteld welk type het leest. Een thermokoppelsignaal is bovendien klein: tientallen microvolt per graad voor de gangbare onedele typen, en slechts enkele microvolt per graad voor de platinatypen.
Omdat de spanning wordt opgewekt tussen het meetlaspunt en de klemmen waar de draden landen, maakt de temperatuur op die klemmen deel uit van de meting. De remedie is koude-laspuntcompensatie: het instrument meet de temperatuur op zijn eigen klemmen en telt de overeenkomstige spanning erbij op, zodat de aflezing alleen het meetlaspunt weergeeft. Compensatie is niet optioneel en is geen verfijning. Zonder haar meldt een thermokoppel het verschil tussen twee temperaturen, en slechts één daarvan is de gewenste.
Hetzelfde principe beperkt de bedrading. Elke plek waar thermokoppeldraad koper ontmoet is zelf een thermokoppellas, dus het circuit moet worden opgebouwd in bijpassende thermokoppeldraad en, waar het wordt verlengd, met compensatie- of verlengkabel van hetzelfde type en met connectoren van dezelfde legeringen. Een koperen klemmenblok tussen de sonde en het instrument verbreekt de meting niet zozeer, maar voegt twee extra lassen toe waarvan de temperatuur onbekend is, en de fout die ze introduceren is vast en gemakkelijk voor sensordrift aan te zien.
Twee gevolgen volgen voor het laspunt zelf. Een geaard laspunt last het meetpunt aan de huls vast, wat een snelle respons geeft omdat warmte en stroom beide gemakkelijk doorstromen, maar ook het meetcircuit verbindt met alles wat de huls aanraakt; op geaard metaal kan dat pad een bron van ruis of van rondgaande stroom zijn. Een ongeaard laspunt isoleert het meetpunt binnen de huls, wat het circuit isoleert tegen de prijs van responstijd. Een bloot laspunt is nog sneller en wordt gebruikt waar het medium niet corrosief is en niet buiten hoeft te blijven.
Het grootste deel van de specificatie wordt bepaald door deze beslissingen en niet door de nauwkeurigheidsklasse. Elke beslissing beperkt de volgende, en daarom worden ze op volgorde vastgesteld.
| Beslissing | Opties om te bepalen | Wat het werkelijk bepaalt |
|---|---|---|
| Kalibratietype | K, J, T, E, N, R, S of B, en de bijbehorende verlengkabel | Het bruikbare bereik, de gevoeligheid in microvolt per graad, de atmosfeer die het paar verdraagt en waarop het ontvangende instrument moet worden ingesteld. Het is de enige beslissing die de aflezing ronduit ongeldig maakt als ze fout is. |
| Laspuntvorm | Geaard, ongeaard of bloot; en het laspunt kan zijn gelast of deel van een veerbelast contact | De responstijd, de elektrische isolatie tussen het meetcircuit en de machine, en hoeveel bescherming het laspunt tegen het medium heeft. |
| Huls en diameter | Roestvast staal, Inconel, keramiek of een gevlochten mineraalgeïsoleerde kabel, in diameters van minder dan een millimeter tot enkele millimeters | Hoe snel het samenstel reageert en wat het overleeft. Een zware huls in een corrosiebestendige legering houdt het uit, en hij reageert als de huls en niet als het laspunt daarbinnen. |
| Hoe de sonde wordt gehouden | Veerklem, geschroefde kop, knelfitting, laspad of blote punt tegen een oppervlak | De contactdruk en de onderdompelingsdiepte, die samen bepalen of het laspunt de proceswerktemperatuur ziet of de temperatuur van de beugel die het vasthoudt. |
| Behandeling van het koude laspunt | Een aansluitkop bij de sonde, een transmitter op de sonde gemonteerd, of compensatiekabel terug naar het instrument | Waar de compensatie plaatsvindt en wat de run kost. Zenden bij de sonde zet de kleine spanning om in een lussignaal voordat die storing kan oppikken. |
| Aantal meetpunten | Eén sonde per kanaal, of een gemultiplexte ingangskaart | Of elk punt zijn eigen instrumentkanaal en zijn eigen compensatie nodig heeft, wat op een machine met meerdere punten vaak het grotere deel van de kosten is. |
| Criterium | Hoe u dit bepaalt | Waarom het de uitkomst bepaalt |
|---|---|---|
| De bovenkant van het temperatuurbereik | Neem de normale werktemperatuur en tel de overshoot op die het proces werkelijk produceert, niet de overshoot die de regellus zou moeten produceren. | Het lettertype en het hulsmateriaal volgen beide daaruit. Een onedel paar dat voor de zuinigheid is gekozen, houdt ruim onder het bereik dat ervoor wordt gedrukt op te zijn de juiste keuze niet meer zodra de atmosfeer wordt meegenomen. |
| De atmosfeer | Vermeld waarin de sonde zit: lucht, rookgas, gesmolten metaal, een vacuüm, een reducerende of oxiderende omgeving, of een heet oppervlak in stilstaande lucht. | Type K is geneigd tot drift in een reducerende atmosfeer en tot het orde-effect over korte afstand rond 250 tot 550 °C; type N is deels ontwikkeld om daarop een antwoord te zijn. Platinatypen zijn het antwoord bij hoge temperatuur, maar zijn niet immuun voor verontreiniging. |
| Vereiste responstijd | Bepaal of de aflezing een veranderend proces moet volgen of altijd slechts een stationaire waarde is. | Een fijne huls, een geaard of bloot laspunt en een kleine massa aan de punt verkorten alle de respons, en elk ruilt bescherming of isolatie in voor snelheid. Een traag samenstel dat een cyclisch proces afleest, meldt een gemiddelde waar niemand om heeft gevraagd. |
| Elektrische omgeving | Zeg of de sonde aan geaard metaal is bevestigd, en of er frequentieregelaars of verwarmingselementen in de buurt zijn. | Het microvoltsignaal pikt storing op waar een 4-20 mA-lus die van zich afschudt. Afgeschermde of gevlochten ader en een ongeaard laspunt zijn de gebruikelijke antwoorden, en zenden bij de sonde is het volledigere. |
| Afstand tot het instrument | Meet de run en bepaal dan waar het koude laspunt moet liggen. | Compensatiekabel is duurder dan koper en heeft zijn eigen tolerantie, dus een lange run is gewoonlijk beter gediend met een transmitter bij de sonde dan met een lange compensatieader terug naar een controlekamer. |
| Of de aflezing verifieerbaar moet zijn | Vraag of de waarde wordt geprint, geauditeerd of gebruikt om een partij vrij te geven. | Een kaal thermokoppel draagt geen traceerbare kalibratie tenzij die erbij wordt geleverd. Waar het getal moet worden verdedigd, heeft het samenstel een gedocumenteerde tolerantie en een route naar herverificatie nodig. |
Dit zijn de typen die een aanvraag voor een thermokoppel meestal blijkt te zijn, en het punt waarop de keuze echt wordt beslist.
| Dichtstbijzijnde alternatief | Wat het onderscheidt van een thermokoppel |
|---|---|
| Thermokoppels type K | Eén lettertype in plaats van de familie. Het waard te kiezen waar het algemene paar het bereik en de atmosfeer dekt, en het waard te vermijden waar het proces in het ordegebied zit of reducerend draait. |
| RTD-temperatuursensoren | Meet weerstand in plaats van een spanning op te wekken, dus heeft een meetstroom nodig en geeft een langzamer, groter en consistenter signaal. Waar de temperatuur binnen het bereik van een platina-element ligt en de aflezing tussen instrumenten moet overeenkomen, is de RTD het betere instrument en is het thermokoppel geen gelijkwaardig alternatief. |
| Weerstandstemperatuurdetectoren | Het kale weerstandselement of meetonderdeel, geleverd als een deel met aansluitdraden in plaats van als een gemonteerd samenstel met een procesaansluiting. Gekozen waar de behuizing en de aansluiting van de koper zelf zijn. |
| Temperatuurtransmitters | Meet zelf niets. Hij leest het thermokoppel en zet de kleine spanning om in een lussignaal voordat die reist, en zo wordt een thermokoppel gewoonlijk aangesloten wanneer het instrument meer dan enkele meters verderop staat. |
| Infraroodthermometers | Leest een oppervlak zonder contact, dus kan een bewegend of onbereikbaar doel meten dat geen enkele sonde zou kunnen aanraken. Hij meet een oppervlak en niet de massa, en de emissiviteit moet bekend zijn, dus hij vult een thermokoppel aan in plaats van het te vervangen. |
| Temperatuurregelaars | Neemt het thermokoppelsignaal en stuurt een verwarming of koeling naar een instelpunt. Het is het instrument waarop de sonde op een machine is aangesloten, en het is het onderdeel dat op hetzelfde lettertype moet worden ingesteld. |
Het lettertype is wat een aanvraag het eerst noemt en wat het minst bepaalt. Laspuntvorm, huls en hoe de sonde wordt gehouden bepalen of de meting werkt.
Het eerste antwoord kan een offerte zijn in plaats van een reeks vragen, als de aanvraag deze gegevens bevat. Is een waarde niet bekend, stuur dan de beschrijving van de meetopgave en wij bevestigen wat daaruit volgt.
Beschikbare producten
Thermokoppels
Klemthermokoppel met een roestvrijstalen M12×1,5-kop en een gevlochten afgeschermd snoer, voor matrijzen, extruders en verwarmingsbanden.
Ook in Temperatuurmeting
Elk type waarvoor wij onder Temperatuurmeting offreren. Een type zonder link wordt nog steeds geoffreerd - het staat beschreven op de Temperatuurmeting overzicht, en krijgt een eigen pagina zodra er een model voor wordt gepubliceerd.
Veelgestelde vragen
Type K dekt de breedste nuttige spanne en is het gangbaarste type, en het is de verstandige standaardkeuze onder ongeveer 1100 °C in schone oxiderende omstandigheden. Wijk er met een reden van af en niet uit voorkeur: type T voor lage en sub-nultemperaturen, type J waar bestaande apparatuur ervoor is bedraad, type N waar stabiliteit in het gematigde bereik ertoe doet, type E waar een sterker signaal helpt, en een platinatype waar de temperatuur of de omgeving een onedel paar uitsluit.
Omdat de lasdoos deel is van het circuit. Waar thermokoppeldraad koper ontmoet, ontstaat een extra thermokoppellas, en als die las op een andere temperatuur zit dan de instrumentklemmen, past de compensatie niet meer bij het werkelijke circuit. De gebruikelijke oorzaken zijn een koperen klemmenblok in de run, de verkeerde verlengkabel, of klemmen van messing in plaats van de bijpassende legering.
Alleen als de verlenging als deel van de meting wordt behandeld. Koperkabel verplaatst het koude laspunt naar het uiteinde van het koper, en het instrument compenseert dan voor het verkeerde punt. Verleng- of compensatiekabel van het bijpassende type is het juiste antwoord, en connectoren van dezelfde legeringen. Op een lange run kost een transmitter bij de sonde gewoonlijk minder dan de compensatiekabel en haalt het probleem helemaal weg.
Die wordt opgegeven als een tolerantieklasse op de draad zelf en geldt bij een referentietemperatuur, niet over het hele bereik, dus één nauwkeurigheidsgetal voor een thermokoppelsamenstel is misleidend. Daar bovenop komen de fout van de koude-laspuntcompensatie in het instrument, de drift van de draad in bedrijf en, waar de sonde niet ondergedompeld is, het verschil tussen de punt en het medium. Waar de aflezing verdedigbaar moet zijn, is het hele samenstel wat getolereerd en geverifieerd moet worden.
Stuur de specificatie en wij bevestigen het passende model, de beschikbaarheid en de levertijd. De minimale bestelhoeveelheid is 1 st.
Offerteaanvraag
Stuur de technische gegevens en wij bevestigen beschikbaarheid, levertijd en voorwaarden. Artikelen op voorraad worden binnen 48 uur verzonden; klantspecifieke uitvoeringen duren doorgaans 2-10 dagen. De minimale bestelhoeveelheid is 1 st.