Loại sản phẩm
Cặp nhiệt điện đo nhiệt độ bằng cách tự sinh điện áp. Hai kim loại khác nhau nối với nhau tại một điểm tạo ra một hiệu điện thế nhỏ khi mối nối đó nằm ở nhiệt độ khác với đầu còn lại của các sợi dây, và độ lớn của điện áp theo một đường cong công bố cho cặp kim loại được dùng. Không cần cấp gì thêm cho cảm biến để nó hoạt động, và chính tính chất đó quyết định nơi cặp nhiệt điện được dùng: ở đỉnh cao của dải nhiệt độ, tại những điểm đo nhỏ nhất, và trên những máy mà một phần tử điện trở không chịu nổi.
Cặp nhiệt điện đo nhiệt độ bằng cách tự sinh điện áp. Hai kim loại khác nhau nối với nhau tại một điểm tạo ra một hiệu điện thế nhỏ khi mối nối đó nằm ở nhiệt độ khác với đầu còn lại của các sợi dây, và độ lớn của điện áp theo một đường cong công bố cho cặp kim loại được dùng. Không cần cấp gì thêm cho cảm biến để nó hoạt động, và chính tính chất đó quyết định nơi cặp nhiệt điện được dùng: ở đỉnh cao của dải nhiệt độ, tại những điểm đo nhỏ nhất, và trên những máy mà một phần tử điện trở không chịu nổi.
Các loại ký tự là cách viết gọn cho những cặp kim loại đó. Loại K là lựa chọn đa dụng phổ biến trong dải trung bình đến cao, loại J phục vụ thiết bị đời cũ, loại T phủ nhiệt độ thấp và lạnh công nghiệp, loại E cho độ nhạy lớn nhất trong các cặp kim loại cơ bản, loại N được phát triển để ổn định hơn khi vận hành ở nhiệt độ cao, còn các loại R, S và B dùng platinum và rhodium cho những dải cao nhất và những nhiệm vụ khắt khe nhất. Chọn giữa chúng là chọn dải, độ nhạy, môi trường và chi phí, và lựa chọn đó ấn định thiết bị nhận phải được đặt theo loại nào.
Người mua tìm đến cặp nhiệt điện trong hai tình huống trông khác nhau nhưng là cùng một vấn đề. Tình huống thứ nhất là nhiệt độ vượt quá mức một phần tử điện trở chịu được, thường trên 500°C và chắc chắn trên 850°C. Tình huống thứ hai là một điểm đo quá nhỏ, quá nhanh hoặc quá chật để một đầu dò nhúng vào: thân xi-lanh máy ép nhựa, một đai gia nhiệt, vỏ ổ đỡ, ống xả khí, bề mặt thủy tinh hoặc gốm. Ở cả hai, yếu tố quyết định thường là cơ khí chứ không phải bản thân phần tử.
Điều tách một cụm cặp nhiệt điện này khỏi cụm khác hiếm khi là ký tự. Đó là dạng mối nối, vật liệu và đường kính vỏ bảo vệ, cách đầu dò được giữ với quá trình, và cách xử lý mối nối lạnh ở đầu kia. Bốn quyết định đó ấn định thời gian đáp ứng, tuổi thọ và sai số đo thực tế, và chúng là những thứ đáng chốt trước khi bàn tới chi phí.
Hiệu ứng được đặt theo tên Seebeck. Nơi hai kim loại khác nhau gặp nhau, một chênh lệch nhiệt độ giữa mối nối đó và các đầu còn lại của dây đẩy một dòng điện nhỏ chạy, và điện áp thu được gần như tỷ lệ với chênh lệch nhiệt độ trong một dải giới hạn. Nó không tỷ lệ trên toàn dải, đó là lý do mỗi loại ký tự có một đa thức riêng và lý do thiết bị phải được báo trước là đang đọc loại nào. Tín hiệu cặp nhiệt điện cũng rất nhỏ: cỡ vài chục microvolt trên mỗi độ với các loại kim loại cơ bản thông dụng, và chỉ vài microvolt trên mỗi độ với các loại platinum.
Vì điện áp được sinh ra giữa mối nối đo và các cầu đấu nơi dây nối vào, nhiệt độ tại các cầu đấu đó là một phần của phép đo. Liệu pháp là bù trừ mối nối lạnh: thiết bị đo nhiệt độ tại chính cầu đấu của nó và cộng lại phần điện áp tương ứng, để số đọc chỉ phản ánh mối nối đo. Việc bù trừ không phải một tùy chọn và cũng không phải một cải tiến phụ thêm. Không có nó, một cặp nhiệt điện báo chênh lệch giữa hai nhiệt độ, và chỉ một trong hai là nhiệt độ người ta muốn.
Cùng nguyên lý đó ràng buộc cách đi dây. Mọi nơi mà dây cặp nhiệt điện gặp đồng tự nó đã là một mối nối cặp nhiệt điện, nên mạch phải được nối bằng đúng dây cặp nhiệt điện đồng bộ và, khi cần kéo dài, bằng cáp bù hoặc cáp nối dài cùng loại với các đầu nối làm từ cùng các hợp kim. Một cầu đấu đồng giữa đầu dò và thiết bị không hẳn cắt đứt phép đo mà chèn thêm hai mối nối có nhiệt độ không xác định, và sai số chúng đưa vào là cố định, dễ bị nhầm là hiện tượng trôi của cảm biến.
Hai hệ quả liên quan đến bản thân mối nối. Mối nối hàn tiếp đất cố định điểm đo vào vỏ bảo vệ, cho đáp ứng nhanh vì cả nhiệt lẫn dòng đều đi qua dễ dàng, nhưng cũng nối mạch đo với bất cứ thứ gì vỏ chạm vào; trên kim loại nối đất, đường đó có thể là nguồn nhiễu hoặc dòng điện tuần hoàn. Mối nối không nối đất cách ly điểm đo bên trong vỏ, được cái cách ly mạch nhưng đánh đổi bằng thời gian đáp ứng. Mối nối trần còn nhanh hơn và được dùng khi môi trường đo không ăn mòn và không cần được ngăn cách.
Phần lớn thông số được quyết định bởi những lựa chọn này chứ không phải bởi cấp chính xác. Mỗi lựa chọn ràng buộc lựa chọn kế tiếp, nên chúng được chốt theo thứ tự.
| Quyết định | Tùy chọn cần xác định | Nó thực sự quyết định điều gì |
|---|---|---|
| Kiểu hiệu chuẩn | K, J, T, E, N, R, S hoặc B, và cáp nối dài tương ứng | Dải sử dụng được, độ nhạy tính bằng microvolt trên mỗi độ, môi trường mà cặp kim loại chịu được, và thiết bị nhận phải được đặt theo loại nào. Đây là quyết định duy nhất mà nếu sai thì số đọc hỏng hoàn toàn. |
| Dạng mối nối | Nối đất, không nối đất hoặc trần; và mối nối có thể được hàn hoặc là một phần của tiếp điểm kiểu lò xo tỳ | Thời gian đáp ứng, độ cách điện giữa mạch đo và máy móc, và mức độ mối nối được che chắn khỏi môi trường đo. |
| Vỏ bảo vệ và đường kính | Thép không gỉ, Inconel, gốm, hoặc cáp khoáng cách điện, với đường kính từ dưới một milimét đến vài milimét | Cụm đáp ứng nhanh đến đâu và chịu đựng được gì. Một vỏ nặng bằng hợp kim chống ăn mòn thì bền, nhưng nó đáp ứng theo cái vỏ chứ không theo mối nối bên trong nó. |
| Cách đầu dò được giữ | Kẹp lò xo, đầu có ren, đầu nối kiểu nén, bệ hàn, hoặc mũi trần tỳ trên bề mặt | Áp lực tiếp xúc và độ sâu nhúng, cùng nhau quyết định liệu mối nối nhìn thấy nhiệt độ quá trình hay nhiệt độ của cái giá đang giữ nó. |
| Xử lý mối nối lạnh | Một đầu nối dây tại đầu dò, một bộ truyền lắp tại đầu dò, hoặc cáp bù chạy về phía thiết bị | Việc bù trừ xảy ra ở đâu và tuyến dây tốn kém bao nhiêu. Truyền tín hiệu ngay tại đầu dò đổi điện áp nhỏ thành tín hiệu mạch vòng trước khi nó kịp thu nhiễu. |
| Số điểm đo | Một đầu dò cho mỗi kênh, hoặc một card đầu vào ghép kênh | Liệu mỗi điểm có cần một kênh thiết bị và một phần bù trừ riêng hay không, điều mà trên một máy nhiều điểm đo thường chiếm phần lớn chi phí. |
| Yếu tố | Cách xác định | Vì sao nó quyết định kết quả |
|---|---|---|
| Đỉnh của dải nhiệt độ | Lấy nhiệt độ làm việc bình thường rồi cộng thêm mức vọt mà quá trình thực sự tạo ra, không phải mức vọt mà vòng điều khiển được cho là sẽ tạo ra. | Loại ký tự và vật liệu vỏ đều suy ra từ con số đó. Một cặp kim loại cơ bản được chọn vì tiết kiệm sẽ không còn là đáp án đúng ở mức thấp hơn nhiều so với dải in trên nó, khi tính đến môi trường. |
| Môi trường | Nêu rõ đầu dò nằm trong cái gì: không khí, khói lò, kim loại nóng chảy, chân không, môi trường khử hoặc oxy hóa, hay một bề mặt nóng trong không khí tĩnh. | Loại K dễ trôi trong môi trường khử và dễ gặp hiệu ứng trật tự ngắn quanh 250 đến 550°C; loại N được phát triển một phần để đối phó điều đó. Các loại platinum là đáp án ở nhiệt độ cao nhưng không miễn nhiễm với nhiễm bẩn. |
| Thời gian đáp ứng yêu cầu | Xác định xem số đọc phải theo một quá trình đang biến đổi hay trước sau chỉ là giá trị xác lập. | Vỏ mảnh, mối nối nối đất hoặc trần, và khối lượng mũi đo nhỏ đều rút ngắn thời gian đáp ứng, và mỗi thứ đánh đổi sự bảo vệ hoặc cách ly để lấy tốc độ. Một cụm đáp ứng chậm đọc một quá trình chu kỳ sẽ báo một giá trị trung bình mà không ai yêu cầu. |
| Môi trường điện | Cho biết đầu dò có được bắt vào kim loại nối đất hay không, và có bộ biến tần hoặc bộ gia nhiệt ở gần hay không. | Tín hiệu microvolt thu lấy thứ nhiễu mà một mạch vòng 4-20 mA không hề hấn gì. Dây có màn chắn hoặc dây dệt và mối nối không nối đất là các đáp án thông thường, còn truyền tín hiệu tại đầu dò là đáp án trọn vẹn hơn. |
| Khoảng cách đến thiết bị | Đo chiều dài tuyến, rồi quyết định mối nối lạnh nên nằm ở đâu. | Cáp bù đắt hơn cáp đồng và có dung sai riêng, nên một tuyến dài thường được phục vụ tốt hơn bởi một bộ truyền tại đầu dò thay vì một tuyến cáp bù dài chạy về phòng điều khiển. |
| Số đọc có cần kiểm chứng được hay không | Hãy hỏi liệu giá trị sẽ được in ra, được đối chiếu kiểm tra, hay được dùng để phê chuẩn một lô. | Một cặp nhiệt điện trần không mang theo hiệu chuẩn truy xuất nào trừ khi nó được cung cấp kèm theo. Khi con số phải bảo vệ được, cả cụm phải có dung sai được văn bản hóa và một lộ trình để đối chiếu lại. |
Đây là những loại mà một yêu cầu về cặp nhiệt điện thường hóa ra là, và là điểm mà lựa chọn thực sự được quyết định.
| Loại thay thế gần nhất | Điều gì phân biệt nó với cặp nhiệt điện |
|---|---|
| Cặp nhiệt điện loại K | Một loại ký tự đơn lẻ thay vì cả họ. Đáng chọn khi cặp đa dụng phủ được cả dải lẫn môi trường, và nên tránh khi quá trình nằm trong vùng trật tự ngắn hoặc chạy trong môi trường khử. |
| Cảm biến nhiệt độ RTD | Đo điện trở thay vì sinh điện áp, nên cần dòng kích thích và cho một tín hiệu chậm hơn, lớn hơn và nhất quán hơn. Khi nhiệt độ nằm trong dải của phần tử platinum và số đọc phải khớp giữa các thiết bị, RTD là thiết bị tốt hơn và cặp nhiệt điện không phải một lựa chọn tương đương. |
| Cảm biến nhiệt điện trở | Phần tử điện trở trần hoặc linh kiện cảm biến, được cung cấp dạng chi tiết có dây dẫn chứ không phải cụm hoàn chỉnh có kết nối quá trình. Được chọn khi vỏ và kết nối là của chính người mua. |
| Bộ truyền nhiệt độ | Bản thân không đo gì. Nó đọc cặp nhiệt điện và đổi điện áp nhỏ thành tín hiệu mạch vòng trước khi tín hiệu đi trên tuyến dây, đó là cách một cặp nhiệt điện thường được kết nối khi thiết bị ở xa hơn vài mét. |
| Nhiệt kế hồng ngoại | Đọc bề mặt mà không tiếp xúc, nên đo được mục tiêu chuyển động hoặc không với tới được mà không đầu dò nào chạm nổi. Nó đo bề mặt thay vì toàn khối, và hệ số phát xạ phải được biết trước, nên nó bổ sung cho cặp nhiệt điện chứ không thay thế nó. |
| Bộ điều khiển nhiệt độ | Nhận tín hiệu cặp nhiệt điện và điều khiển bộ gia nhiệt hoặc bộ làm lạnh tiến về giá trị đặt. Nó là thiết bị mà đầu dò được nối vào trên một cỗ máy, và là bộ phận phải được đặt đúng cùng loại ký tự. |
Loại ký tự là thứ một yêu cầu báo giá nêu lên trước tiên và là thứ ít quyết định nhất. Dạng mối nối, vỏ bảo vệ và cách đầu dò được giữ mới quyết định phép đo có đứng vững hay không.
Phản hồi đầu tiên có thể là một báo giá thay vì một loạt câu hỏi nếu yêu cầu mang theo những thông tin này. Khi không biết một giá trị, hãy gửi mô tả nhiệm vụ và chúng tôi sẽ xác nhận nó ngụ ý điều gì.
Sản phẩm có sẵn
Cặp nhiệt điện
Cặp nhiệt điện kẹp lò xo, đầu ren thép không gỉ M12×1.5, dây dệt che chắn chịu nhiệt cao, cho khuôn, máy đùn, đai gia nhiệt và các điểm cần ép đầu dò.
Cũng trong Đo nhiệt độ
Mọi loại chúng tôi báo giá trong Đo nhiệt độ. Loại chưa có liên kết vẫn được báo giá - nó được mô tả trong Đo nhiệt độ tổng quan, và có trang riêng ngay khi một model được công bố cho nó.
Câu hỏi thường gặp
Loại K phủ dải hữu dụng rộng nhất với mức sẵn có tốt nhất, và là mặc định hợp lý dưới khoảng 1100°C trong điều kiện oxy hóa sạch. Hãy rời khỏi nó vì một lý do chứ không vì sở thích: loại T cho nhiệt độ thấp và dưới không độ, loại J khi thiết bị hiện hữu đã được đi dây cho nó, loại N khi độ ổn định trong dải trung bình là điều quan trọng, loại E khi một tín hiệu mạnh hơn giúp ích, và một loại platinum khi nhiệt độ hoặc môi trường loại trừ các cặp kim loại cơ bản.
Vì hộp đấu mối nối là một phần của mạch. Nơi dây cặp nhiệt điện gặp đồng, một mối nối cặp nhiệt điện nữa được tạo ra, và nếu mối nối đó nằm ở nhiệt độ khác với cầu đấu của thiết bị thì phần bù trừ không còn khớp với mạch thực tế. Nguyên nhân thường thấy là một cầu đấu đồng nằm trên tuyến, cáp nối dài sai loại, hoặc các đầu nối bằng đồng thau thay vì bằng hợp kim đồng bộ.
Chỉ khi coi phần kéo dài đó là một phần của phép đo. Cáp đồng dời mối nối lạnh sang đầu kia của đoạn đồng, và thiết bị khi đó bù trừ cho một điểm sai. Cáp nối dài hoặc cáp bù đúng loại là đáp án đúng, cùng các đầu nối làm từ cùng hợp kim. Trên một tuyến dài, một bộ truyền tại đầu dò thường tốn kém hơn cáp bù và loại bỏ hẳn vấn đề.
Nó được nêu theo một cấp dung sai ghi trên chính sợi dây và áp dụng tại một nhiệt độ tham chiếu, không phải trên toàn dải, nên một con số độ chính xác duy nhất cho cả cụm cặp nhiệt điện là dễ gây hiểu lầm. Chồng lên đó còn có sai số bù trừ mối nối lạnh của thiết bị, độ trôi của dây trong quá trình sử dụng và, khi đầu dò chưa nhúng đủ, chênh lệch giữa mũi đo với môi trường đo. Khi số đọc phải bảo vệ được, chính toàn bộ cụm phải được quy định dung sai và xác minh.
Hãy gửi thông số và chúng tôi sẽ xác nhận model phù hợp, tình trạng sẵn hàng và thời gian giao hàng. Số lượng đặt tối thiểu là 1 chiếc.
Yêu cầu báo giá
Hãy gửi thông số kỹ thuật và chúng tôi sẽ xác nhận tình trạng sẵn hàng, thời gian giao hàng và điều khoản. Hàng có sẵn được giao trong 48 giờ; thông số tùy chỉnh thường mất 2-10 ngày. Số lượng đặt tối thiểu là 1 chiếc.