Aký je rozsah merania teploty termočlánku typu B

Termočlánok typu B dokáže merať teploty od 0 do 1 600 stupňov Celzia na dlhodobé-používanie a až do 1 800 stupňov Celzia na krátkodobé-používanie. Je to jeden z najlepších termočlánkov z ušľachtilých kovov na meranie vysokých teplôt v súčasnosti v priemysle. Má najvyššiu hornú hranicu teploty a je veľmi stabilný. Je obzvlášť vhodný pre situácie, keď sklo, keramika a metalurgia potrebujú bežať pri veľmi vysokých teplotách po dlhú dobu.




I. Autoritatívna definícia rozsahu merania teploty a podmienok použitia



Norma International Electrotechnical Commission (IEC) a čínska národná norma GB/T 3772-83 uvádzajú, že termočlánok typu B (platina-rhodium 30-platina{9}}rhodium 6) dokáže monitorovať teploty od 0 do 1800 stupňov Celzia. V skutočnom inžinierstve však musíte vedieť rozlíšiť medzi krátkodobým a dlhodobým používaním:



Stabilný horný limit po dlhú dobu: 1600 stupňov. Pri tejto teplote môže termočlánok typu B pracovať dlhú dobu bez veľkého posunu termoelektrického potenciálu, čo znamená, že je v priebehu času celkom stabilný. Má presnosť triedy I ±1,0°C alebo ±0,25%t (t je absolútna hodnota nameranej teploty), čo je dobré pre priemyselné procesy, ktoré vyžadujú veľmi presné riadenie teploty.



Najvyššia teplota, ktorú je možné zmerať v krátkom čase, je 1800°C. Stručne povedané, prerušované prevádzkové podmienky (ako je testovanie zahrievania, oprava problémov alebo ladenie procesu), dokáže krátkodobo zvládnuť vysokú teplotu 1 800 ° C, ale čas by sa mal udržiavať na 30 minút alebo menej, aby sa predišlo zhrubnutiu zŕn termočlánkového drôtu, strate mechanickej pevnosti alebo zlomeniu ochrannej trubice.



Použiteľnosť pri nízkych{0}}teplotách: Neodporúča sa na použitie pod 600 stupňov Termočlánky typu B majú veľmi nízky termoelektrický potenciál v rozsahu nízkych-teplôt (najmä 0 – 600 stupňov ), vďaka čomu sú menej citlivé a s väčšou pravdepodobnosťou urobia chyby. Pri 80 °C je termoelektrický potenciál len približne 15 μV, čo sťažuje zistenie, kedy sa teplota mení. Z tohto dôvodu sa zvyčajne nepoužíva na meranie nízkych teplôt. Niektoré zdroje uvádzajú, že jeho termoelektrický potenciál je pomerne nízky medzi 0 a 50 stupňami Celzia, preto nie je potrebný kompenzačný drôt pre studený spoj.







II. Výhody materiálovej štruktúry a výkonu



Termočlánky „dvojitá platina-ródia“ sú vyrobené z dvoch zliatin platiny-ródia.



Pozitívna elektróda (BP): Zliatina platiny a ródia, ktorá pozostáva z 30 % ródia a 70 % platiny (Platinum-Rhodium 30)



Negatívna elektróda (BN): Platinová-zliatina ródia, ktorá pozostáva zo 6 % ródia a 94 % platiny (Platinum-Rhodium 6)



Priemer drôtu termočlánku je zvyčajne 0,5 mm, ale môže byť až 0,015 mm. Materiály sú celkom čisté a ľahko neoxidujú ani sa nešpinia. Jeho hlavné výhody sú:



Stabilita pri ultra{0}}vysokej teplote: Funguje dobre aj pri teplotách nad 1600 °C, rýchlo nestarne a je vhodná na dlhodobé-monitorovanie pri vysokých teplotách.



Silná odolnosť voči oxidácii: Môže sa používať po dlhú dobu v oxidačnom aj inertnom prostredí. Bežne sa používa vo vysokoteplotných peciach-, ktoré používajú vzduch alebo dusík.



Nie je potrebná kompenzácia studeného konca: Termoelektrický potenciál je veľmi nízky medzi 0 a 50 stupňami Celzia, takže zmeny teploty studeného konca nemajú veľký vplyv na merania. To uľahčuje zostavenie systému.



Existujú však aj jasné nevýhody: termoelektrický potenciál je relatívne nízky (asi 13,5 mV pri 1600 °C), takže je potrebný zobrazovací prístroj s vysokou{2}}citlivosťou; a skutočnosť, že obsahuje veľa drahého kovu ródium, ho robí drahým, takže jeho nákup si vyžaduje veľa peňazí.







III. Bežné prípady použitia a obmedzenia Termočlánky typu B sa bežne používajú v nasledujúcich priemyselných odvetviach s vysokými{1}}teplotami:



V sklárskom priemysle je potrebné monitorovať teplotu taviacich pecí a rafinačných zón (1400–1600 °C).



Keramické spekanie: Systémy na riadenie teploty-vysokoteplotných tunelových pecí a valcových pecí



V hutníckom priemysle potrebujete merať teplotu roztaveného železa a ocele a riadiť teplotu pecí na tepelné spracovanie.



Prášková metalurgia a vákuové pece: presné meranie teploty v procesoch vysokoteplotného spekania-



Obmedzenia používania:



Nemôžete ho použiť na redukciu atmosfér (ako sú tie s H₂ alebo CO), pretože spôsobí „zelenú koróziu“ zliatin platiny-ródia, čo spôsobí pretrhnutie drôtu termočlánku a vytvorí eutektikum s nízkou teplotou topenia.



Nedotýkajte sa kovových ani -kovových výparov, ako sú olovo, zinok a sírové výpary, pokiaľ nie sú oddelené dobre-utesnenou korundovou ochrannou trubicou.



Životnosť ochrannej trubice úzko súvisí s jej kvalitou: korundové trubice (Al₂O₃) sú najlepšou voľbou na ochranu, pretože znesú vysoké teploty a nereagujú s chemikáliami.