- Tipuri de calibrare
- Termocuplu K și E, plus o variantă PT100 cu detector rezistiv în aceeași carcasă
- Domeniu de măsurare
- K 0 până la 800 °C; E 0 până la 400 °C; PT100 -200 până la 450 °C
- Filet
- M12×1,5, demontabil
- Fața sondei
- Tub de 5 mm diametru exterior, ieșit 10 mm
- Secțiunea cu arc
- 21 mm, cu cap de clemă rotativ care stabilește adâncimea de introducere
- Scaunul clemei
- 11,5 mm interior și 13 mm exterior ca standard, 18 mm înălțime
- Cap filetat
- 12 mm diametru × 34 mm
- Cablu
- 1 până la 5 m de cablu împletit din oțel inoxidabil, ecranat, pentru temperatură înaltă
- Conductoare
- Două la K și E; trei ca standard la PT100, două sau patru la comandă
- Terminații
- Terminale în furcă, roșu la pozitiv și albastru la negativ; terminale cu pin la comandă
Un termocuplu cu clemă măsoară temperatura unei suprafețe de mașină sau a unui punct dat cu burghiul, ținând o sondă cu arc presată pe ea. Joncțiunea de măsurare stă în interiorul unui mic vârf din oțel inoxidabil, iar corpul care o poartă este o clemă rotativă cu arc extins, așa că adâncimea de introducere poate fi stabilită la punctul de măsurare, nu este fixată de lungimea sondei. Pe mașinile de injecție, pe extrudoare, pe matrițe și pe benzi de încălzire, aceasta este de obicei diferența practică: sonda trebuie presată într-o duză, într-un cilindru sau pe o bandă, într-un loc fără spațiu pentru un ansamblu filetat și fără acces pentru o cheie.
Varianta din această pagină este tip K ca standard, cu tip E și un detector rezistiv PT100 oferite în aceeași carcasă. Tipul K acoperă 0 până la 800 °C, tipul E 0 până la 400 °C, iar PT100 -200 până la 450 °C. Capul filetat este din oțel inoxidabil M12×1,5 și se deșurubează, lăsând o sondă simplă cu clemă acolo unde nu există un bosaj filetat de folosit. Cablul este o teacă împletită din oțel inoxidabil peste un cablu ecranat pentru temperatură înaltă, în lungimi de la 1 până la 5 m, iar materialul vârfului este fier.
Joncțiunea este sudată, nu răsucită. Materialul furnizat insistă asupra acestui lucru: cele două fire sunt unite în interiorul vârfului prin sudare cu arc în argon și izolate cu un tub ceramic de înaltă frecvență, o construcție diferită de practica obișnuită de a răsuci firele împreună, și este diferența care se vede ca stabilitate la capătul de sus al domeniului.
Cum funcționează un termocuplu
Un termocuplu produce o tensiune, nu o rezistență. Două metale diferite unite într-un punct generează o diferență de potențial mică atunci când acea joncțiune stă la altă temperatură decât celălalt capăt al firelor, iar tensiunea este de câteva zeci de microvolți pe grad. Senzorul nu are nevoie de nicio alimentare ca să lucreze, de aceea un termocuplu se potrivește la capătul de sus al domeniului de temperatură, unde un detector rezistiv ar deriva, și de aceea poate fi făcut foarte mic.
Același principiu stabilește și constrângerile. Pentru că tensiunea este generată între joncțiunea de măsurare și bornele unde ajung firele, temperatura acelor borne face parte din măsurare: instrumentul trebuie să cunoască temperatura bornelor și să o compenseze. Înseamnă și că circuitul trebuie alcătuit cu fir de termocuplu corespunzător pe tot parcursul. Fiecare loc în care firul de termocuplu întâlnește un fir de cupru este el însuși o joncțiune de termocuplu, iar una care nu este la temperatura bornelor aduce o eroare, nu o legătură.
Cele două forme de joncțiune din materialul furnizat decurg din felul în care este construit vârful. La o joncțiune legată la teacă, punctul sudat este și în contact electric cu teaca, așa căldura ajunge repede la el și răspunsul este rapid, dar circuitul de măsurare este conectat la orice atinge teaca. La o joncțiune izolată, punctul stă izolat în interiorul vârfului, ceea ce separă circuitul cu prețul unui răspuns mai lent. Materialul le oferă pe amândouă și nu dă niciun timp de răspuns pentru niciuna, așa că alegerea se face pe criteriul instalării, nu al unei cifre publicate.
Din construcție decurg alte două proprietăți practice. Teaca împletită peste cablu este protector mecanic și ecran în același timp, ceea ce contează pe o mașină cu convertizoare și rezistențe de încălzire, unde un semnal neecranat de milivolți culege perturbații. Iar teaca este din oțel inoxidabil, în timp ce vârful este din fier, așa că sonda suportă contactul cu mașina fără ca ansamblul de fire să devină rigid și casant cum ar face-o un cablu simplu din polimer lângă o bandă fierbinte.
Cum se alege termocuplul cu clemă potrivit
Porniți de la temperatură și de la instrument. Tipul de calibrare urmează domeniul: tip K până la 800 °C, tip E până la 400 °C, sau varianta PT100 acolo unde un detector rezistiv se potrivește mai bine instrumentului. De aici decizia este impusă, pentru că senzorul trebuie să corespundă tipului de intrare al instrumentului de temperatură la care se conectează. Un PT100 pe o intrare de tip K dă un afișaj plauzibil și greșit, iar materialul furnizat semnalează exact acest lucru.
Apoi montajul. Acolo unde mașina are un bosaj filetat în punctul de măsurare, capul M12×1,5 din oțel inoxidabil se înșurubează în el, iar arcul stabilește presiunea de contact. Acolo unde nu are, capul se deșurubează și sonda se prinde direct. Scaunul clemei are 11,5 mm interior și 13 mm exterior, cu 18 mm înălțime, iar versiunile de 12 mm și 14 mm sunt disponibile la comandă, așa că scaunul trebuie să corespundă bosajului sau găurii în care stă.
Apoi forma joncțiunii, legată la teacă sau izolată, din motivele de mai sus: viteză împotriva izolării.
Apoi cablul. Gama standard este de 1 până la 5 m, cu 1 m, 5 m și 7 m numite ca lungimi uzuale, și alte lungimi la comandă. Un traseu mai lung decât gama standard înseamnă o prelungire, iar o prelungire trebuie făcută din același fir de termocuplu, cu conectori corespunzători; materialul furnizat nu le specifică. Acolo unde cablul trece pe lângă o suprafață fierbinte sau pe lângă o axă în mișcare, teaca împletită este ce îl protejează, iar raza minimă de îndoire pentru ea nu este dată.
În final, terminația. Terminalele în furcă sunt standard, cu roșu la pozitiv și albastru la negativ. Acolo unde borna instrumentului nu primește o furcă, se pot face terminale cu pin la comandă.
Limite și puncte de confirmat
Senzorul nu este, singur, un instrument de măsurare trasabil. Materialul furnizat nu dă nicio clasă de precizie sau toleranță pentru termocuplu și niciun timp de răspuns, așa că această pagină dă domeniile, dar nu o incertitudine de măsurare. Acolo unde o citire trebuie apărată, termocuplul trebuie împerecheat cu un transmițător sau un instrument a cărui precizie este cunoscută și, ideal, verificată față de o referință.
Cablul este o limită ușor de trecut cu vederea. O sondă dată până la 800 °C la vârf nu înseamnă că ansamblul de fire suportă 800 °C, iar materialul furnizat nu dă temperatura admisă a cablului sau a izolației lui. Punctul de măsurare și traseul pe care merge cablul trebuie deci privite separat.
Câteva proprietăți numite în material nu sunt cuantificate. Sonda este descrisă ca putând fi îndoită și ca suportând presiuni mari, dar nu sunt date nici raza minimă de îndoire, nici o cifră de presiune, așa că niciuna nu este publicată aici. Materialul dă de asemenea o gamă standard de 1 până la 5 m și apoi include 7 m între lungimile uzuale, ceea ce este în afara acelei game declarate.
În final, identificarea este deschisă. Materialul furnizat dă tipul de calibrare în locul unui cod de comandă, iar un tip de calibrare este comun oricărui furnizor al acelui termocuplu, așa că nu este folosit aici ca identificator. O comandă trebuie să precizeze tipul de calibrare, forma joncțiunii, lungimea cablului, terminația și dimensiunile scaunului clemei.
Fiecare valoare de mai jos provine din documentația sursă. Acolo unde un parametru nu este precizat în materialul disponibil, este marcat ca informație necesară, nu estimat.