Терминът „термодвойка с -захранващ пръстен“ не е стандартен индустриален термин; това всъщност е често срещано наименование за термодвойка с-пружина, тип сензор за температура с повърхностен контакт. Неговият основен принцип не е да променя принципа на чувствителност на самата термодвойка, а по-скоро да постигне контакт с постоянно налягане между измервателния край на термодвойката и повърхността на измервания обект чрез механичен пружинен механизъм. Това значително намалява контактното термично съпротивление и подобрява точността на измерване на температурата и скоростта на реакция.
Принцип на работа и физически механизъм
Основа на термоелектрическия ефект: Въз основа на ефекта на Зеебек, когато два различни метала (като никел-хром/никел-силиций K-тип) образуват затворена верига и има температурна разлика между двата края, във веригата ще се генерира термоелектричен потенциал, пропорционален на температурната разлика. След това този потенциал се преобразува в температурно отчитане от инструмент.
Механизъм за натиск на пружината: Вградената-компресионна пружина е предварително-опъната по време на монтажа, като непрекъснато прилага радиално налягане от 5–20 N, принуждавайки измервателния край на термодвойката (горещо съединение) да контактува плътно с измерваната повърхност (като метални тръби, корпуси на двигатели, цевни машини за леене под налягане), елиминирайки въздушните междини и постигайки твърдо-твърдо топлопроводимост, вместо да се разчита на конвекция или излъчване.
Оптимизиране на топлопроводимостта: Натискът на пружината изравнява микроскопичните неравности на контактната повърхност, увеличавайки максимално контактната площ. Термичното съпротивление може да бъде намалено до 1/3–1/5 от това на традиционните методи без-налягане, което значително подобрява скоростта на реакция (По-малко или равно на 5s) и стабилността.
Структура и ключови компоненти
|
Компонент |
Материал/Характеристики |
Описание на функцията |
|
Термодвойка |
Тип K (никел-хром-никел-силиций), тип J или тел от сплав тип E |
Генерира термоелектрически потенциал, отговаря на стандарта IEC 60584 |
|
Защитна тръба |
304/316L неръждаема стомана или керамика |
Защитава термодвойката, устойчива-на корозия, висока{1}}температура (до 400 градуса) |
|
Пружинен механизъм |
Натискна пружина от неръждаема стомана, регулируемо предварително натоварване |
Осигурява постоянно контактно налягане, компенсира термичното разширение и свиване |
|
Монтажен болт |
Резба M12×1,5 или M16×2 |
Фиксиран към основата на тестваното оборудване, действа като опорна опорна сила на пружинната реакция |
|
Гъвкав удължителен проводник |
Устойчив на висока{0}}температура изолационен материал (напр. оплетка от фибростъкло) |
Позволява радиус на огъване по-голям или равен на 5 пъти диаметъра на проводника, адаптира се към вибрации и изместване |
|
Разклонителна кутия |
Защита IP65, взривозащита по избор (Ex d IIC T6) |
Запечатани кабелни клеми, предотвратяват смущения в околната среда |
Основни разлики от видовете завинтване-и компресионни фитинги
|
Тип |
Метод на инсталиране |
Обект за контакт |
Уврежда ли оборудването? |
Приложими сценарии |
|
Пружинен-натоварен (тип компресионна пружина) |
Пружината се притиска към повърхността |
Външна повърхност на изпитвания обект |
не |
Мониторинг на температурата на повърхността, не-инвазивен, сменяем |
|
Завинтете-тип |
Резба в дупка |
Вътре в средната или вътрешната стена на тръбата |
Да (изисква докосване) |
Измерване на температурата на течности в тръби и контейнери |
|
Тип компресионен фитинг |
Компресионно монтирани конусови повърхностни преси |
Вътрешна стена на отвора |
Не (изисква само гладък отвор) |
Байпас с малък диаметър, временно измерване на температурата, хигиенична среда |
Типични сценарии за приложение и инженерна стойност
|
Индустрия |
Местоположение на приложението |
Предимства |
|
Инжекционно формоване на пластмаса |
Дюза на машина за леене под налягане, външна стена на цевта |
Бърза подмяна, избягва престой за отстраняване на мухъл, бърз термичен отговор гарантира контрол на температурата на стопилката |
|
Двигатели и лагери |
Корпус на двигателя, опорна повърхност |
Мониторинг-в реално време на повишаване на температурата, предотвратява прегряване и изгаряне, поддържа предсказуема поддръжка |
|
Преработка на храни |
Външна стена на стерилизатор, ролка на транспортна лента |
Съответства на GMP изискванията-без остатъци, лесен за почистване, без риск от стареене на уплътнителния материал |
|
Металургия на желязо и стомана |
Външна стена на формата за непрекъснато леене, повърхност на валцоваща мелница |
Стабилен контакт при високи температури (По-малко или равно на 400 градуса), устойчив на вибрации, замества инфрачервеното измерване на температурата. |
|
лаборатория |
Малка външна стена на реактора, повърхност на гореща плоча |
Преносим, регулируема дълбочина, поддържа много{0}}точкови сравнителни експерименти. |
Точки за инсталиране и използване
Почистете измерваната повърхност преди монтажа, отстранете маслените и оксидните слоеве и се уверете, че контактната повърхност е равна;
Използвайте динамометричен ключ, за да затегнете монтажните болтове, препоръчителен въртящ момент: 10–15 N·m, за да избегнете претоварване, причиняващо повреда на пружината;
Избягвайте да използвате в среда със силна вибрация или удар (като големи компресори, оборудване за щамповане), тъй като това може лесно да доведе до умора на пружината;
Проверявайте редовно дали пружината е разхлабена или корозирала и сменете пружинния комплект, ако е необходимо, вместо цялата сонда.
Същността на термодвойката с -закопчаващ пръстен е „не-инвазивен интерфейс за измерване на температурата на повърхността“ и стойността му е в постигането на висока-прецизност, повторяемост и бързо разгръщане на придобиване на температура без модифициране на оборудването. Това е един от ключовите методи за наблюдение за съвременната индустрия за постигане на гъвкаво наблюдение и предсказуема поддръжка.
