Маркировка термопар. Термопары: типы, характеристики, применение и особенности конструкции — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Что такое термопара. Как работает термопара. Какие бывают типы термопар. Каковы основные характеристики термопар. Где применяются термопары. Как устроены термопары разных типов. Какие особенности конструкции имеют термопары.

Содержание

Принцип работы и устройство термопар

Термопара (термоэлектрический преобразователь) — это устройство для измерения температуры, состоящее из двух проводников из разных металлов, соединенных с одного конца. Принцип действия термопары основан на эффекте Зеебека: при нагреве или охлаждении места соединения двух разнородных металлов возникает термоэлектродвижущая сила (термоЭДС).

Основные элементы термопары:

Горячий спай — место соединения двух разнородных проводников, которое помещается в среду для измерения температуры
Холодный спай — свободные концы проводников, подключаемые к измерительному прибору
Термоэлектроды — проводники из разных металлов или сплавов

Как работает термопара? При нагреве горячего спая между свободными концами термоэлектродов возникает термоЭДС, пропорциональная разности температур горячего и холодного спаев. Измерив эту термоЭДС, можно определить температуру среды, в которую помещен горячий спай.

Основные типы термопар и их характеристики

Существует несколько стандартных типов термопар, отличающихся материалами термоэлектродов и диапазоном измеряемых температур:

Тип K (хромель-алюмель): -200…+1300°C
Тип J (железо-константан): -200…+750°C
Тип T (медь-константан): -250…+350°C
Тип E (хромель-константан): -200…+900°C
Тип N (нихросил-нисил): -270…+1300°C
Тип S (платинородий-платина): 0…+1600°C
Тип R (платинородий-платина): 0…+1600°C
Тип B (платинородий-платинородий): +600…+1700°C

Какой тип термопары выбрать? Это зависит от диапазона измеряемых температур, требуемой точности, условий эксплуатации и других факторов.

Конструктивные особенности термопар

По конструкции рабочего спая термопары делятся на:

С изолированным спаем — спай изолирован от защитной оболочки
С неизолированным спаем — спай соединен с оболочкой
С открытым спаем — спай не защищен оболочкой

Защитные оболочки термопар изготавливают из различных материалов:

Металлические (нержавеющая сталь, инконель)
Керамические (оксид алюминия, карбид кремния)
Кварцевые

Выбор конструкции и материала оболочки зависит от условий эксплуатации термопары.

Области применения термопар

Благодаря широкому температурному диапазону, высокой точности и надежности термопары применяются во многих отраслях:

Металлургия — измерение температуры расплавов металлов
Энергетика — контроль температуры в котлах, турбинах, реакторах
Химическая промышленность — измерение температуры в реакторах и печах
Пищевая промышленность — контроль температуры при производстве продуктов
Автомобилестроение — измерение температуры выхлопных газов
Бытовая техника — термостаты в духовках, утюгах и др.

Преимущества и недостатки термопар

Каковы достоинства и ограничения термопар как средства измерения температуры?

Преимущества термопар:

Широкий диапазон измеряемых температур (от -270°C до +2500°C)
Высокая точность измерений
Быстрое время отклика
Простота конструкции и надежность
Низкая стоимость

Недостатки термопар:

Нелинейность характеристики преобразования
Необходимость компенсации температуры холодного спая
Подверженность старению и дрейфу характеристик

Ограниченная долговременная стабильность

Правила выбора термопар

На что обратить внимание при выборе термопары для конкретного применения?

Определите диапазон измеряемых температур
Выберите подходящий тип термопары
Учтите условия эксплуатации (агрессивные среды, вибрации и т.д.)
Определите требуемую точность измерений
Выберите конструкцию и материал защитной оболочки
Учтите время отклика термопары
Определите способ монтажа термопары

Особенности монтажа и эксплуатации термопар

Для обеспечения точных измерений необходимо соблюдать правила монтажа и эксплуатации термопар:

Правильно выбирайте место установки термопары
Обеспечьте надежный тепловой контакт с измеряемой средой
Используйте компенсационные провода соответствующего типа
Обеспечьте компенсацию температуры холодного спая

Защищайте термопару от механических и химических воздействий
Периодически проводите калибровку термопары

Перспективы развития термопар

Какие тенденции наблюдаются в развитии термопар?

Разработка новых типов термопар для сверхвысоких температур
Создание миниатюрных термопар для локальных измерений
Интеграция термопар с микроэлектронными устройствами
Применение новых материалов для повышения стабильности
Разработка интеллектуальных термопар с функцией самодиагностики

Термопары остаются одним из самых распространенных и надежных средств измерения температуры благодаря простоте, широкому диапазону измерений и невысокой стоимости. Развитие технологий позволяет создавать все более совершенные конструкции термопар для решения сложных измерительных задач в различных отраслях.

Маркировка и структура условного обозначения термопар «Тесей»

Компания «Техноавтоматика» является официальным дилером и партнером торговой марки «Тесей». Общепромышленные термопары и термометры сопротивления имеют более 100 конструктивных модификаций и полный типоразмерный ряд исполнений, что позволяет применять их во всех отраслях промышленности. Полный ассортимент представлен в нашем каталоге. За консультацией обратиться можно по телефону: +7 831 218-05-61.

Структура условного обозначения термопар (термоэлектрических преобразователей) при записи в других документах и (или) при заказе:

Пример: ТПРТ 01.20 — 022 — А3 — И2 — К795 — 20 — 800/600

Преобразователь термоэлектрический градуировки ТПР (В), конструктивной модификации 01.20, с клеммной головкой из алюминиевого сплава, термоэлектродами 0,5+/0,5 мм, класс допуска 3, с двумя изолированными от оболочки и друг от друга рабочими спаями, материал защитного керамического чехла К795, диаметр рабочей части 20 мм и длинной 600 мм, монтажная длина 800 мм.

Маркировка

Термоэлектроды ТП модификаций 11.XX помещаются в хлорвиниловую изоляцию. Цветовая маркировка в соответствии с МЭК 60584. Положительный термоэлектрод ТП модификаций 01. XX маркируется красной эмалью и знаком «+» на колодке у контакта, к которому он присоединён. Маркировочные ярлыки термопреобразователей выполнены на самоклеющейся металлизированной пленке из полиэстера. Материал шильдика устойчив к воздействию температур от 40 до +120 С, обладает хорошей стойкостью к воздействию растворителей, ультрафиолета, грязи.

Маркировка ТП содержит согласно ГОСТ 6616:

товарный знак предприятия-изготовителя;
условное обозначение типа ТП;
номер модификации;
вариант модификации;
условное обозначение НСХ;
класс допуска;
условное обозначение диаметра термоэлектродов;
месяц и год изготовления;
рабочий диапазон;
заводской номер изделия по системе нумерации предприятия изготовителя.

Транспортная маркировка:

на бумажных ярлыках прикрепляется на одну из боковых стенок ящика клеем;
наносится с помощью трафарета черной несмываемой краской или эмалью.

Типы термопар: ТЕРМОЭЛЕМЕНТ

Термопары зависимо от сферы применения, величины измеряемых температур и своего состава делятся на разные типы.

Хромель-алюмель тип К

Это один из самых применяемых типов термопар. На протяжении долгого времени измеряет температуры до 1100 ⁰С, в коротком – до 1300 ⁰С. Измерение пониженных температур возможно до -200 ⁰С. Отлично функционирует в условиях окислительной атмосферы и инертности. Возможно применение в сухом водороде, и недолго в вакууме. Чувствительность – 40 мкВ/ ⁰ С. Это самый стойкий тип термопары способный работать в реактивных условиях.

Минусами является высокая деформация электродов и нестабильная ЭДС.

Хромель-алюмель или термопара типа К не применяется в среде с содержанием О2 более чем 3%. При большем содержании кислорода хром окисляется и снижается термическая ЭДС. Тип К с защитным чехлом можно использовать в переменной окислительно-восстановительной атмосфере.

Для защиты термопары ХА применяется оболочка из фарфорового, асбестового, стекловолоконного, кварцевого, эмалевого материала или высокоогнеупорных окислов.

Чаще всего хромель-алюмель выходит из строя из-за разрушения алюмелевого электрода. Происходит это после нагревания электрода до 650 градусов в серной среде. Предотвратить коррозию алюмели можно лишь исключив попадание серы в рабочую среду термопары.

Хром портится из-за внутреннего окисления, когда в атмосфере содержится водяной пар или повышенная кислотность. Защитой является применение вентилируемой защиты.

Хромель-копель тип L

Это также часто применяемая термопара позволяющая измерять в инертной и окислительной среде. Длительное измерение до 800 0С, короткое – 1100 0С. Нижний предел -253 0С. Длительная работа до 600С. Это самая чувствительная термопара из всех измерительных устройств промышленного типа. Обладает линейной градуировкой. При температуре 600 градусов выделяется термоэлектрической стабильностью. Недостатком является повышенная предрасположенность электродов к деформациям.

Положительным электродом у термопары типа L является хромель, а отрицательным – копель. Рабочая среда – окислительная или с инертно газовой составляющей. Возможно применение в вакууме при повышенной температуре короткое время. Используя хорошую газоплотную защиту ТХК можно использовать в серосодержащей и окислительной среде. В хлорной или фторсодержащей атмосфере возможна эксплуатация, но только до 200 градусов.

Железо-константан тип J

Используется в восстановительной, окислительной, инертной и вакуумной среде. Измерение положительных сред до 1100 0С, отрицательных – до -203 0С. Именно тип J рекомендуется применять в положительной среде с переходом в условия отрицательной температуры. Только в отрицательной среде ТЖК использовать не рекомендуется. На протяжении длительного времени измеряет температуры до 750 0С, в коротком интервале 1100 0С. Минусы: высокочувствительна — 50-65 мкВ/ 0С, поддается деформациям, низкая коррозийная стойкость электрода содержащего железо.

Положительным электродом у термопары типа J есть технически чистое железо, а отрицательным – медно-никелевый сплав константан.

ТЖК устойчива к окислительной и восстановительной среде. Железо при температурах от 770 0С поддается магнитным и ↔- превращениям, влияющим на термоэлектрические свойства. Нахождение термопары в условиях больше 760 0С не способно далее в точности измерять показатели температуры нижеуказанных цифр. В данном случае ее показания не соответствуют градуировочной таблице.

Скоки эксплуатации зависят от поперечного сечения электродов. Диаметр должен соответствовать измеряемым показателям.

В условиях температур выше 500С с содержанием серы в атмосфере рекомендуется применять защитный газоплотный чехол.

Вольфрам-рений тип А-1, А-2, А-3

Отлично измеряет температуры до 1800 градусов. В промышленности используется для измерения показателей около 3000 ⁰С. Нижний предел ограничивается – 1300⁰С. Можно эксплуатировать в аргоновой, азотной, гелиевой, сухой водородной и вакуумной средах.

Термо-ЭДС при 2500 ⁰С — 34 мВ для измерительных устройств из сплавов ВР5/20 и ВАР5 /ВР20 и 22 мВ, для термопар из сплава ВР10/20, чувствительность – 7-10 и 4-7 мкВ/ ⁰С.

ТВР характеризуется механической устойчивостью даже в условиях высокой температуры, справляется со знакопеременными нагрузками и резкими тепловыми сменами. Удобна в установке и практически не теряет свойств при загрязнении.

Минусы: низкая производимость термо-ЭДС; при облучениях нестабильная термо-ЭДС ; падение чувствительности при 2400 ⁰С и более.

Более точные результаты у сплавов ВАР5/ВР20 наблюдаются при длительном измерении, что не так характерно для сплавов ВР5/20.

В ТВР электроды изготавливаются из сплавов ВР5 – положительный и ВР20 – отрицательный; ВАР5 – положительный и ВР20 – отрицательный или ВР10 – положительный и ВР20 – отрицательный электрод.

Незначительное наличие О2 способно вывести термопару вольфрам-рений из строя. В окислительной среде используются лишь в быстротекущем процессе. В условиях сильного окисления моментально выходит из строя.

Иногда эта термопара может использоваться в работе высокотемпературной печи совместно с графитовым нагревательным элементом.

В качестве электродных изоляторов применяют керамику. Оксид бериллия можно применять, как изолятор в том случае, когда воздействующая на него температура не превышает температур плавления. При измерении значений меньше 1600 0С электроды защищают чистым оксидом алюминия или магния. Керамический изолятор должен быть прокален для возможности очистки разных примесей. В условиях повышенного окисления используются чехлы из металла и сплавов Mo- Re, W-Re с покрытиями. Измерительный прибор с защитой из иридия можно кратковременно использовать на воздухе.

Вольфрам-молибден

Эксплуатируется в инертной, водородной и вакуумной сфере. Температуры измерений – 1400 ⁰С -1800 ⁰С, пределы рабочих показателей — 2400 ⁰С. Чувствительность — 6,5 мкВ/ ⁰С. Обладает высокой механической прочностью. Не нуждается в химической чистоте.

Минусы: низкая термо-ЭДС; инверсия полярности, повышение хрупкости при повышенных температурах.

Рекомендуется применять в водородной, инертногазовой и вакуумной среде. Окисление на воздухе происходит при 400 градусах. При повышении термической подачи окисление ускоряется. ТВМ не вступает в реакцию с Н и инертным газом до температур плавления. Данный тип термопары лучше не использовать без изоляторов, так как она при повышении температуры может вступать в реакцию с окислами. При наличии керамического изолятора возможно кратковременное применение в окислительной среде.

Для измерения термической составляющей жидкого металла изолируется обычно глиноземистой керамикой с применением кварцевого наконечника.

Платинородий-платина типы R, S

Самые распространенные типы термопары для температур до 1600 ⁰С. К данным устройствам относятся платина со сплавом платины и родия 10%-ти или 13%-ным составом. Применяются в инертной и окислительной среде. Длительное использование при 1400С, кратковременное — 1600С. Обладают линейной термоэлектрической особенностью в диапазоне 600-1600 ⁰С. Показатель чувствительности — 10-12 мкВ/⁰С (10% Rh) и 11-14 мкВ/С (13% Rh). Производят высокоточное измерение, обладают высокой воспроизводимостью и стабильностью термо-ЭДС.

Минусы: нестабильность в облучаемой среде, повышенная чувствительность к загрязнениям.

ТПП с хорошим изолятором может применяться в восстановительной среде, и в условиях содержащих мышьяковые пары, серу, свинец, цинк и фосфор.

Практически не используются для измерения отрицательных температур по причине снижения чувствительности. Но, в отдельной сборке возможно измерение значений до -50 градусов. Для значений 300-600 ⁰С применяются в качестве сравнительных показателей. Краткое применение – до 1600 ⁰С, длительное – 1400 ⁰С. С наличие защиты можно длительно эксплуатировать при 1500 ⁰С.

Изоляторами в условиях температуры до 1200 ⁰С применяются кварцевые и фарфоровые материалы или муллит и силлиманит. Образцовые термопары изолируют плавленым кварцем.

При использовании с вырабатываемой температурой в 1400 ⁰С в качестве изолятора лучше применять керамику с окислю Al2O3. При слабоокислительной и восстановительной среде около 1200 ⁰С.

В слабоокислительных и восстановительных условиях с температурой выше 1200 и независимо от условий с температурами выше 1400 0С необходимо в качестве изолятора использовать керамический высокочистый оксид алюминия. В восстановительной среде возможно применение оксида магния.

Обычно внутренний чехол для термопары состоит из того же материала из которого выполнен изолятор. Данные материалы должны быть газоплотными. В условиях разового измерения температур жидкой стали, чтобы защитить рабочий спай измерителя используются кварцевые наконечники.

Вся рабочая длина электродов должна быть заизолирована трубкой из керамики двухканального типа. Места стыка трубки и чехла, электрода и трубки должны иметь зазоры для вентиляции. Электроды должны тщательно очищаться от смазки перед установкой в изолятор. В свою очередь металлический чехол тоже должен быть сухим и чистым. Перед установкой на объект все компоненты термопары должны пройти отжиг. Термоэлектроды не должны выполнять опорную функцию для изолятора. Особенно это важно для вертикальных термопар.

Платинородий-платинородий тип В

Используется в окислительных и нейтральных условиях. Возможна эксплуатация в вакуумной среде. Максимальная температура измерений длительного потока 1600 ⁰С, кратковременная — 1800С. Чувствительность — 10,5-11,5 мкВ/ ⁰С. Выделяется хорошей стабильностью термического ЭДС. Возможно применение без удлинительных проводов из-за низкой чувствительности в температурном диапазоне от 0 до 100 ⁰С.

Изготавливается из сплава платины и родия ПР30 и ПР6.

В атмосфере восстановительного типа и паров металлического и неметаллического состава необходима надежная защита. В качестве изолятора используется керамическое сырье из чистого Al2O3.

Характеристики эксплуатации и прочностные данные соответствуют термопарам типов R, S. Но, выходят они из строя намного реже по причине низкой подверженности химзагрязнениям и росту зерен.

Все, что нужно знать о термопарах

НОВИНКА!

Термопара (термоэлектрический преобразователь) — устройство, применяемое в промышленности, научных исследованиях, медицине, в системах автоматики для измерения температуры. Термопара (термоэлектрический преобразователь) — это два проводника из разных материалов, спаянных с одной стороны (горячий спай) и свободных с другой стороны (холодный спай- условный спай). Приспособление несложное, и принцип действия тоже – когда термопара нагревается или охлаждается, разные металлы меняют температуру с разной скоростью, и разница позволяет возникнуть термоэлектродвижущей силе (ЭДС), или, говоря другими словами, происходит эффект Зеебека. Благодаря этому удается измерить температуру.

Непосредственное участие в измерении ложится на горячий спай, а свободные концы подключаются к измерительному прибору. Главной характеристикой термопар, является их Тип, который определяется разновидностью спаянных металлов.

На прибор от термопары поступает напряжение в милливольтах, которое он сопоставляет с таблицей напряжений (согласно типу термопары), таблица заложена в памяти прибора и отражает текущее значение измерения.

Таблица для Тип K (NiCr-Ni)
Typ K Temp. ^oC	0	-10	-20	-30	-40	-50	-60	-70	-80	-90
-200.00	-5,891	-6,035	-6,158	-6,262	-6,344	-6,404	-6,441	-6,458
-100.00	-3,553	-3,852	-4,138	-4,410	-4,669	-4,912	-5,141	-5,354	-5,550	-5,730
0		-0,392	-0,777	-1,156	-1,527	-1,889	-2,243	-2,586	-2,920	-3,242
	0	10	20	30	40	50	60	70	80	90
0		0,397	0,796	1,203	1,611	2,022	2,436	2,850	3,266	3,681
100	4,095	5,549	4,919	5,327	5,733	6,137	6,539	6,939	7,338	7,737
200	8,137	8,537	8,938	9,341	9,745	10,151	10,560	10,969	11,381	11,793
300	12,207	12,623	13,039	13,456	13,874	14,292	14,712	15,132	15,552	15,974
400	16,395	16,818	17,241	17,664	18,088	18,513	18,938	19,363	19,788	20,214
500	20,640	21,066	21,493	21,911	22,346	22,772	23,198	23,624	24,050	24,476
600	24,902	25,327	25,751	26,176	26,599	27,022	27,445	27,867	28,288	28,709
700	29,128	29,547	29,965	30,383	30,799	31,214	31,629	32,042	32,455	32,866
800	33,277	33,686	34,095	34,502	34,909	35,314	35,718	36,121	36,524	36,925
900	37,325	37,724	38,122	38,519	38,915	39,310	39,703	40,096	40,488	40,879
1000	41,269	41,657	42,045	42,432	42,817	43,202	43,585	43,968	44,349	44,729
1100	45,108	45,486	45,863	46,238	46,612	46,985	47,356	47,726	48,095	48,462
1200	48,828	49,192	49,555	49,916	50,276	50,633	50,990	51,344	51,697	52,049
1300	52,398	52,747	53,093	53,439	53,782	54,125	54,466	54,807

Таблица для Тип J (Fe-CuNi)
Typ J Temp. ^oC	0	-10	-20	-30	-40	-50	-60	-70	-80	-90
-200,00	-7,890	-8,096
-100,00	-4,632	-5,016	-5,426	-5,801	-6,159	-6,499	-6,821	-7,122	-7,402	-7,659
0	0,000	-0,501	-0,995	-1,481	-1,960	-2,431	-2,892	-3,344	-3,785	-4,215
	0	10	20	30	40	50	60	70	80	90
0	0	0,507	1,190	1,536	2,058	2,585	3,115	3,649	4,186	4,725
100	5,269	5,812	6,590	6,907	7,457	8,008	8,560	9,113	9,667	10,222
200	10,777	11,332	11,887	12,442	12,998	13,553	14,108	14,663	15,217	15,771
300	16,325	16,879	17,432	17,984	18,537	19,089	19,640	20,192	20,743	21,295
400	21,846	22,397	22,949	23,501	24,054	24,607	25,161	25,716	26,272	26,829
500	27,388	27,949	28,511	29,075	29,642	30,210	30,782	31,356	31,933	32,513
600	33,096	33,683	34,273	34,867	35,464	36,066	36,671	37,280	37,893	38,510
700	39,130	39,754	40,382	41,013	41,647	42,283	42,922	43,563	44,207	44,852
800	45,498	46,144	46,790	47,434	48,076	48,716	49,354	49,989	50,621	51,249
900	51,875	52,496	53,115	53,729	54,341	54,948	55,553	50,155	56,753	57,349
1000	57,942	58,533	59,121	59,708	60,293	60,876	61,459	62,039	62,619	63,199
1100	63,777	64,355	64,933	65,510	66,087	66,664	67,240	67,815	68,390	68,964
1200	69,536

Таблица для Тип L (Fe-CuNi)
Typ L Temp. ^oC	0	-10	-20	-30	-40	-50	-60	-70	-80	-90
-200,00	-8,15
-100,00	-4,75	-5,15	-5,53	-5,9	-6,26	-6,6	-6,93	-7,25	-7,56	-7,86
0	0	-0,51	-1,02	-1,53	-2,03	-2,51	-2,98	-3,44	-3,89	-4,33
	0	10	20	30	40	50	60	70	80	90
0	0	-0,52	-1,05	-1,58	-2,11	-2,65	-3,19	-3,73	-4,27	-4,82
100	5,37	5,92	6,47	7,03	7,59	8,15	8,71	9,27	9,83	10,39
200	10,95	11,51	12,07	12,63	13,19	13,75	14,31	14,88	15,44	16
300	16,56	17,12	17,68	18,24	18,8	19,36	19,92	20,48	21,04	21,6
400	22,16	22,72	23,29	23,86	24,43	25	25,57	26,14	26,71	27,28
500	27,85	28,43	29,01	29,59	30,17	30,75	31,33	31,91	32,49	33,08
600	33,67	34,26	34,85	35,44	36,04	36,64	37,25	37,85	38,47	39,09
700	39,72	40,35	40,98	41,62	42,27	42,92	43,57	44,23	44,89	45,55
800	46,22	46,89	47,57	48,25	48,94	49,63	50,32	51,02	51,72	52,43

Периодически у многих клиентов возникают проблемы с определением типа термопары, когда нет описательных характеристик и необходимо подобрать замену или аналог. Решить ее довольно просто, главное знать принципы классификации термопар. В системе классификации термоэлементов есть цветовая маркировка изоляции проводников.

Например, европейская классификация по сплавам для термопар Тип L (Fe-CuNi) и Тип J (Fe-CuNi) одинаковая, очень важно понимать что они не взаимозаменяемые и напряжение на выходе при одной и той же температуре у этих термопар будет разное. Таблица стандартов по цветовой маркировке изоляции проводов будет очень полезна в определении типа термопары, если нет никакой маркировки.

Также необходимо отметить разновидность исполнения сенсорной части (горячего спая) термопар. Они бывают с изолированным и неизолированным рабочим спаем.

Показатель быстродействия при измерении температуры у неизолированной термопары выше, чем у изолированной. Но при этом усложняется схема подключения и требуются изолированные модули ввода. Поскольку разница в быстродействии не столь существенна, в основном используются термопары с изолированным спаем.

Как и все измерители температуры, термопары имеют классификацию по точности.

Для примера классы точности Тип K и Тип J, самых распространенных в использовании термопар

Класс 1: ±1.5 °C или ±0.004 x T (Тип K: -40 до +1000 °C), (Тип J :-40 до +750 °C)

Класс 2: ±2.5 °C или ±0.0075 x T (Тип K: -40 до +1200 °C), (Тип J :-40 до +750 °C)

Технические характеристики наиболее популярных термоэлектрических преобразователей (термопар) в соответствии с ГОСТ 3044 приведены в таблице:

Тип термопары	НСХ термопары	Материал положительного термоэлектрода	Материал отрицательного термоэлектрода	Диапазон измеряемых температур, °C	Рабочий диапазон температур, °C
ТХК Тип L	XK (L)	Сплав хромель НХ9,5 (90,5% Ni + 9,5% Cr)	Сплав копель МНМц 43-0,5 (56% Cu + 44% Ni)	-200…800	-200…600
ТХA Тип K	ХА (K)	Сплав хромель НХ9,5(90,5% Ni + 9,5% Cr)	Сплав алюмель НМц АК 2-2-1 (94,5% Ni + 5,5% Al, Si, Mn, Co)	-200…1300	-200…1000
ТЖК Тип J	ЖК (J)	Железо (Fe)	Сплав константан (55% Cu + 45% Ni, Mn, Fe)	-200…900	-200…700
ТПП Тип S	ПП (S)	Сплав платинородий ПР-10 (90% Pt + 10% Rh)	Платина (Pt)	0…1600	0…1300
ТПР Тип B	ПР (B)	Сплав платинородий ПР-30 (70% Pt + 30% Rh)	Сплав платинородий ПР-6 (94% Pt + 4% Rh)	300…1800	300…1600

Многие клиенты заблуждаются в том, что если типу термопары соответствует рабочий диапазон, например, 1200оС, то все модели термопары с этим типом будут работать в данном диапазоне. Незащищенный спай термопары быстро выгорит, и термопара выйдет из строя. Именно поэтому, сообразно задачам в измерении и рабочим диапазонам, есть разные по конструктиву и степени защиты модели термопар. Самой распространенной защитой для спая/термопары является металлический чехол или гильза из сплава Инконель 600 (2.4816, жаропрочный сплав на никелевой основе). Изоляцией для спая служит окись магния (MgO), сжатая под давлением. Такая защита делает термопару устойчивой к самым экстремальным условиям эксплуатации (повышенное давление, вибрация, сотрясения), позволяет выдерживать высокие механические нагрузки и обеспечивает долгий срок службы термопары, а также в зависимости от диаметра позволяет термопаре быть гибкой.

Ярким примером такой термопары, которая достаточно универсальна в своем прикладном характере, является термопара в жаропрочной оболочке MKG/E:

Поскольку сферы применения термопар очень многогранны, то и модификации термопар имеют достаточное многообразие.

Например, для измерения температуры вязких веществ в экструдерах или измерении температуры подшипников, часто используются байонетные термопары. Такие, как BF1/T или BF2/T.

В пищевой промышленности часто используются прокалывающие термопары, для измерения температуры продукта. Это может быть просто необходимым условием, чтобы соблюдать технологический процесс.

Обращаем ваше внимание на то, что очень часто для сохранения точности в измерении температуры посредством термопар, требуются особые компоненты для их подключения, это коннекторы и компенсационный кабель.

Коннектор для термопар Тип K, J Модель: ST/E
	TE-разъем папа/мама размер Мини/Стандарт	Предназначены для быстрого и надежного подсоединения термопар к измерительным приборам большинства производителей измерительной техники. Подсоединение имеет полярность.читать подробнее…

Компенсационный кабель для термопар Модель: ALK/E
	для термопар Тип К, J, L силиконовая изоляция (-50…+200°C) стекловолоконная изоляция (-50…+400°C) ПВХ изоляция (-30…+105°C)	Подключение термопар (термоэлектрических преобразователей) к функциональным и вторичным приборам происходит посредством компенсационных проводов.читать подробнее…

Термопары самых различных модификаций Вы сможете найти в нашем каталоге, это позволит решить вам задачи по измерению температуры с уверенностью в надежности и качестве.

Важно отметить, что немецкая компания FuehlerSysteme может изготовить для вас термопары по вашим чертежам и с учетом ваших пожеланий, в том числе в минимальных количествах, небольшими партиями, ведь ни для кого не секрет, что термопары очень часто требуется подобрать под индивидуальные нужды клиента.

Нам по силам: изменить диаметр и длину измерительной части, увеличить до необходимого длину кабеля и подобрать его изоляцию. Возможно изготовление индивидуальных модификаций по вашим чертежам.

Область применения термопар очень широка, и, как правило, заменить их нельзя никаким другим прибором. Вот лишь некоторые из способов использования термопар:

промышленность и наука: с помощью термопар измеряется температура печи, выхлопных газов, дизельных двигателей, газотурбинных и паротурбинных установках и прочих промышленных процессов, в том числе автоматизированных; многие термопары подходят даже для работы в агрессивных средах, а также для использования при очень высоких температурах, например, с их помощью можно измерить температуру расплавленного металла;
быт: температура газовых котлов, водонагревателей, других отопительных приборов, паяльников, электроутюгов, электрокаминов;
наука и медицина: измерение температуры органов и тканей человека или животного.

Почти каждый и нас в той или иной степени сталкивается с применением термопар, поэтому полезно иметь о них хотя бы общее представление. Надеемся , что данная статья была полезна для вас, но если у вас остались вопросы, то мы с радостью ответим на них по телефонам по телефонам 8 (800) 500-09-67 и 8 (812) 340-00-57.

Принцип работы термопары, определение, типы и виды термопар, схемы работы термопары, способы подключения

Термопара — термоэлектрический преобразователь — это два разных сплава металла (проводники) которые образуют замкнутую цепь (термоэлемент). Термопара — один из наиболее распространенных в промышленности температурный датчик. Применяется в любых сферах промышленности, автоматики, научных исследованиях, медицине — везде, где нужно измерять температуру. Так же применяется в термоэлектрических генераторах для преобразования тепловой энергии в электрическую.

Действие термопары основано на эффекте, который впервые был открыт и описан Томасам Зеебеком в 1822 г. — термоэлектрический эффект или эффект Зеебека. В замкнутой цепи, состоящей из разнородных проводников, возникает термоэлектрический эффект (термо-ЭДС), если места контактов поддерживают при разных температурах. Цепь, которая состоит только из двух различных проводников, называется термоэлементом или термопарой. В сочетании с электроизмерительным прибором (милливольтметром, потенциометром и т. п.), термопара образует термоэлектрический термометр.

Измерительный прибор подключают либо к концам термоэлектродов, либо в разрыв одного из них. В среду, которую контролируют, помещают рабочий спай, а свободные концы подсоединяются к измерительному прибору. Чем больше различие между свойствами проводников и тепловой перепад на концах, тем выше термо-ЭДС.

По-простому — термопара это две проволоки из разнородных металлов (например, Хромель и Копель), сваренных или скрученных между собой. Место сварки (скрутки) называется рабочий спай Т1, а места соединения с измерительным прибором Т2 называют холодными спаями. То есть рабочий спай помещают в среду, температуру которой необходимо измерить, а холодные спаи подключают к приборам (милливольтметр). Но надо знать прибор — например, ИРТ 7710 не меряет температуру рабочего спая, он меряет разницу температур холодного и рабочего спаев. Это значит простым милливольтметром (тестером) мы можем узнать, поступает ли сигнал с рабочего спая (есть обрыв или нет), узнать где у термопары плюс (+) а где (-), примерно узнать какой тип термопары (но для этого нужен точный милливольтметр).

Типы, виды термопар

Типы российских термопар приведены в ГОСТ 6616-94.

Почему российские термопары? Термопара ТХК, то есть Хромель-Копель была придумана в СССР и сейчас выпускается только у нас и в странах СНГ. Не известно почему, но везде пишут ХК (L) — в скобках подразумевается международный тип, но это не так — на западе тип L это (Fe-CuNi). Может быть, они чем то и похожи по названию металлов входящих в сплав, но самое главное — у них разные таблицы НСХ. Мы с этим столкнулись, заказывая термопару из Италии. Наш совет — когда закупаете термопарный провод или кабель, сравнивайте таблицы НСХ, т.е. номинальные статические характеристики преобразователя ГОСТ Р 8.585-2001.

Таблица соответствия типов отечественных и импортных термопар

Тип температурного датчика	Сплав элемента	Российская маркировка температурных датчиков	Температурный диапазон
	Термопара типа ТХК — хромель, копель (производства СССР или РФ)	хромель, копель	-200 … 800 °C
Термопара типа U	медь-медьникелевые		-200 … 500 °C
Термопара типа L	хромель, копель	ТХК	-200 … 850 °C
Термопара типа B	платинородий — платинородиевые	ТПР	100 … 1800 °C
Термопара типа S	платинородий — платиновые	ТПП	0 … 1700 °C
Термопара типа R	платинородий — платиновые	ТПП	0 … 1700 °C
Термопара типа N	нихросил нисил	ТНН	-200 … 1300 °C
Термопара типа E	хромель-константановые	ТХКн	0 … 600 °C
Термопара типа T	медь — константановые	ТМК	-200 … 400 °C
Термопара типа J	железо — константановые	ТЖК	-100 … 1200 °C
Термопара типа K	хромель, алюмель	ТХА	-200 … 1300 °C

Таблица ANSI Code (Американский национальный институт стандартов) и IEC Code (Международная электротехническая комиссия — МЭК)

В настоящее время в её состав входят более 76 стран (наша в том числе).

ГОСТ Р 50342-92

ГОСТ Р 50342-92
(МЭК 584-2-82)

Группа П24

ОКП 42 1150

Дата введения 1993-07-01

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Техническим комитетом ТК 286 «Промприбор»

РАЗРАБОТЧИКИ

В.И.Лах, д-р техн. наук; Л.С.Хохлова, О.Е.Гаевская, Ю.Б.Обручников, С.А.Ковальская

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 12.10.92 N 1350

Приложение 1 подготовлено методом прямого применения международного стандарта МЭК 584-2-82 «Термопары. Часть 2. Допуски»

3. Срок проверки — 1996 год, периодичность проверок — 5 лет

4. ВЗАМЕН ГОСТ 4.174-85 (в части преобразователей термоэлектрических)

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Настоящий стандарт распространяется на термоэлектрические преобразователи (ТП) с металлическими термопарами в качестве термочувствительных элементов, предназначенные для измерения температуры в диапазоне от минус 270 до плюс 2500 °С.

Стандарт распространяется также на термопары и термометрические вставки разборных ТП в части основных параметров и их допусков.

Требования пп.2.2, 2.3 (в части пределов допускаемых отклонений от номинальной статической характеристики), 2.6, 2.8, 2.9, 2.10 разд.3 настоящего стандарта являются обязательными, другие требования стандарта — рекомендуемыми.

Пределы допускаемых отклонений от номинальной статической характеристики (НСХ) для термопар типов В, K, Е, N, T, J — в соответствии с МЭК 584-2 (см. приложение 1).

Пояснения терминов, применяемых в стандарте, приведены в приложении 2.

1. КЛАССИФИКАЦИЯ

1.1. В зависимости от типа применяемой термопары ТП изготовляют:

вольфрамрений-вольфрамрениевые (ТВР) — термопара типов А-1, А-2, А-3;

платинородий-платинородиевые (ТПР) — термопара типа В;

платинородий-платиновые (ТПП) — термопара типов R, S;

хромель-алюмелевые (ТХА) — термопара типа K;

хромель-копелевые (ТХК) — термопара типа L;

хромель-константановые (ТХК) — термопара типа Т;

никросил-нисиловые (ТНН) — термопара типа N;

медь-константановые (ТМК) — термопара типа Т;

железо-константановые (ТЖК) — термопара типа J.

1.2. По способу контакта с измеряемой средой ТП подразделяют на:

погружаемые,

поверхностные.

2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

2.1. ТП следует изготовлять в соответствии с требованиями настоящего стандарта и конструкторской документации (КД), утвержденной в установленном порядке.

2.2. НСХ преобразования термопар должны соответствовать ГОСТ 3044 (МЭК 584-1).

НСХ ТП определяется типом применяемой термопары.

В КД на ТП конкретного типа могут быть приведены индивидуальные статические характеристики преобразования.

2.3. Основные показатели ТП должны соответствовать приведенным в табл.1.

Таблица 1


Подгруппа ТП (условное обозначение применяемой термопары)	Наименование показателя	Значение показателя
ТВР (А-1, А-2, А-3)	Нижний предел диапазона измеряемых температур, °С	0
	Верхний предел диапазона измеряемых температур, °С	2200 (2500)
	Предел допускаемых отклонений от НСХ (в диапазоне температур) для классов допуска, °С;
	2	±0,005 От 1000 до 2500 °С
	3	±0,007 От 1000 до 2500 °С
ТПР (B)	Нижний предел диапазона измеряемых температур, °С	300
	Верхний предел диапазона измеряемых температур, °С	1700 (1800)
	Предел допускаемых отклонений от НСХ, °С	В соответствии с п.3 приложения 1
ТХА (K)	Нижний предел диапазона измеряемых температур, °С	-200
	Верхний предел диапазона измеряемых температур, °С	1200 (1300)
	Предел допускаемых отклонений от НСХ (в диапазоне температур), °С:	В соответствии с п.3 приложения 1 От -40 до +1200 °С;
		В соответствии с КД на ТП конкретного типа От 1200 до 1300 °С
ТХК (L)	Нижний предел диапазона измеряемых температур, °С	-200
	Верхний предел диапазона измеряемых температур, °С	600 (800)
	Предел допускаемых отклонений от НСХ (в диапазоне температур) для классов допуска, °С:
	2	±2,5 От -40 до +300 °С;
		От 300 до 800 °С
	3	От -200 до -100 °С;
		±2,5
		От -100 до +100 °С
ТХК (Е)	Нижний предел диапазона измеряемых температур, °С	-200
	Верхний предел диапазона измеряемых температур, °С	900
	Предел допускаемых отклонений от НСХ, °С	В соответствии с п.3 приложения 1
ТНН (N)	Нижний предел диапазона измеряемых температур, °С	-270
	Верхний предел диапазона измеряемых температур, °С	1200
	Предел допускаемых отклонений от НСХ (в диапазоне температур), °С:	В соответствии с п.3 приложения 1 От -200 до +1200 °С;
	Предел допускаемых отклонений от НСХ (в диапазоне температур), °С	в соответствии с КД на ТП конкретного типа От -270 до -200 °С
ТМК (Т)	Нижний предел диапазона измеряемых температур, °С	-200
	Верхний предел диапазона измеряемых температур, °С	350 (400)
	Предел допускаемых отклонений от НСХ (в диапазоне температур), °С:	В соответствии с п.3 приложения 1 От -200 до +350 °С;
		в соответствии с КД на ТП конкретного типа От 350 до 400 °С
ТЖК (J)	Нижний предел диапазона измеряемых температур, °С	-200
	Верхний предел диапазона измеряемых температур, °С	750 (900)
	Предел допускаемых отклонений от НСХ (в диапазоне температур), °С:	В соответствии с п.3 приложения 1 От -40 до +750 °С;
		в соответствии с КД на ТП конкретного типа От -200 до -40 °С

Примечания:

1. — значение измеряемой температуры, °С.

2. В скобках указана предельная температура при кратковременном применении.

3. Значения предела допускаемых отклонений от НСХ установлены для термопар ТП.

4. Рабочий диапазон ТП может находиться внутри диапазона измеряемых температур. Кроме рабочего диапазона в КД на ТП конкретного типа может быть установлено номинальное значение температуры применения.

2.4. Диаметр термоэлектродов термопар находится в пределах от 0,07 до 0,5 мм — для термоэлектродов из благородных металлов и от 0,1 до 3,2 мм — для термоэлектродов из неблагородных металлов.

2.5. Термоэлектроды термопар не должны иметь перетяжек, резких изгибов. На поверхности термоэлектродов не должно быть пленок, трещин, раковин, расслоений и загрязнений.

2.6. Конструкция ТП и применяемые материалы должны обеспечивать стабильность НСХ при воздействии температуры верхнего значения рабочего диапазона измерения в течение 2 ч.

Изменение НСХ после воздействия этой температуры не должно быть более допускаемых отклонений, указанных в табл.1.

Для ТП, у которых значения температур рабочего диапазона превышают верхнего значения диапазона измеряемых температур, а также для ТП кратковременного и разового применения изменение НСХ устанавливают в КД на ТП конкретного типа.

2.7. Показатель тепловой инерции ТП при коэффициенте теплоотдачи, практически равном бесконечности, следует устанавливать в КД на ТП конкретного типа.

2.8. Электрическое сопротивление изоляции ТП между цепью чувствительного элемента и металлической частью защитной арматуры должно быть, не менее, МОм:

100 — при температуре (25±10) °С и относительной влажности от 30 до 80%;

1,0 — при температуре 35 °С и относительной влажности 98%;

1,0 — при температуре до 300 °С;

0,07 » » » 600 °С;

0,025 » » » 800 °С;

0,005 » » » 1000 °С.

Для ТП различных типов с защитной арматурой диаметром до 10 мм включительно с верхним пределом измерения свыше 1000 °С, с чувствительными элементами, имеющими две и более несвязанные электрические цепи, значение электрического сопротивления изоляции должно быть установлено в КД на ТП конкретного типа.

2.9. Электрическая изоляция ТП должна выдерживать в течение 1 мин синусоидальное переменное напряжение 250 В частотой 50 Гц.

Примечание. Требования пп.2.8, 2.9 не распространяются на ТП с термопарами, непосредственно соединенными с защитной арматурой (неизолированные), и ТП разового и кратковременного применения.

2.10. Монтажная часть защитной арматуры ТП должна выдерживать испытание на прочность давлением, значение которого следует выбирать по ГОСТ 356 и устанавливать в КД на ТП конкретного типа.

Для герметичных ТП в КД на ТП конкретного типа следует устанавливать требования по герметичности.

Примечание. Если в ГОСТ 356 отсутствуют значения давления для испытания материалов защитной арматуры, то их следует устанавливать в зависимости от механических (прочностных) характеристик и условий эксплуатации.

2.11. Требования к ТП по устойчивости к воздействию температуры и влажности окружающего воздуха, ударным воздействиям, устойчивости и прочности к ТП в транспортной таре следует устанавливать в соответствии с исполнениями по ГОСТ 12997.

2.12. Требования к защите ТП от воздействия агрессивных сред, инея и росы, соляного (морского) тумана, качки, радиации и других воздействий окружающей среды следует устанавливать в КД на ТП конкретного типа по требованию потребителя.

2.13. Требования к конструкции

2.13.1. Защитная арматура должна обеспечивать прочностные характеристики ТП в соответствии с условиями их применения.

Параметры измеряемой среды (давление, скорость потока и др.), для которых обеспечиваются прочностные характеристики ТП, следует указывать в КД на ТП конкретного типа.

Допускается использовать дополнительные защитные чехлы или монтажные приспособления.

2.13.2. Длину монтажной, погружаемой и наружной частей ТП следует выбирать из ряда: 10, 16, 20, 25, 32, 40, 50, 60, 80, 100, 120, 160, 200, 250, 320, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250, 1600, 2000, 2500, 3150 мм, свыше 3150 мм — из ряда R 40 по ГОСТ 6636.

2.13.3. Резьбу для крепления ТП следует выбирать из следующих: М6х1; М8х1; М12х1,5; М16х1,5; М20х1,5; М27х2; М33х2; М39х2.

Допускается крепить ТП с помощью фланцев или приварки, а также применять их без крепежных деталей.

3. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

Требования безопасности ТП должны соответствовать ГОСТ 12.2.007.0 и устанавливаются в КД на ТП конкретного типа.

4. КОМПЛЕКТНОСТЬ

4.1. В комплект ТП входят специальный эксплуатационный инструмент, запасные части и принадлежности, номенклатуру, количество и необходимость которых указывают в КД на ТП конкретного типа.

4.2. К ТП прилагают эксплуатационные документы по ГОСТ 2.601, виды, количество и необходимость которых указывают в КД на ТП конкретного типа.

5. ПРАВИЛА ПРИЕМКИ

5.1. Правила приемки и виды испытаний — по ГОСТ 15.001*, ГОСТ 12997.
_______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ Р 15.201-2000. — Примечание «КОДЕКС».

5.2. Объем, состав и последовательность испытаний, вид контроля (сплошной, выборочный, смешанный), перечень контролируемых параметров (характеристик) и последовательность их проведения следует устанавливать в КД на ТП конкретного типа.

6. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

6.1. Условия проведения испытаний ТП устанавливают следующими:

температура окружающего воздуха (25±10) °С;

относительная влажность от 30 до 80%;

атмосферное давление от 84 до 106,7 кПа.

Уровень внешних электрических, магнитных полей, а также вибрации в месте расположения измерительных установок должен быть в пределах норм, установленных в КД на ТП конкретного типа.

6.2. Определение допускаемых отклонений от НСХ (п.2.3) и испытание на стабильность (п.2.6) для ТП с НСХ преобразования типов В, S, К, L, а также с длиной погружаемой части не менее 250 мм в диапазоне температур от 0 до 1800 °C осуществляют в соответствии с требованиями ГОСТ 8.338.

Испытания ТП остальных типов, а также ТП с длиной погружаемой части до 250 мм, и ТП с нижним значением диапазона рабочих температур минус 200 °С и ниже проводят по методикам, изложенным в КД на ТП конкретного типа.

Допускается проводить испытания по п.2.3 в одной температурной точке, указанной в КД на ТП конкретного типа, при условии, что ТП изготовлены из термоэлектродного материала, прошедшего предварительные испытания.

Примечание. Для ТП, чувствительные элементы которых изготовлены из термоэлектродов диаметром 0,1 мм и менее, испытание по п.2.3 проводят на заводе-изготовителе термоэлектродной проволоки по методике, изложенной к КД на проволоку.

6.3. Показатель тепловой инерции (п.2.7) определяют по переходному процессу в режиме простого охлаждения.

Переходный процесс определяют следующим образом. ТП подключают к измерительной установке и гальванометру светолучевого осциллографа. На осциллографе гальванометрами устанавливают две масштабные световые точки: одну — для температуры воды в диапазоне 15-20 °С, другую — для температуры воды в диапазоне 50-100 °С.

Частоту отметок времени выбирают в зависимости от типа осциллографа и ожидаемого показателя тепловой инерции.

ТП помещают на глубину до 100 мм в сосуд с интенсивно перемешиваемой водой, температура которой находится в диапазоне 15-20 °С. Когда температура ТП установится, с помощью гальванометра совмещают световую точку, соответствующую этой температуре, со световой точкой ТП.

ТП извлекают из воды и помещают в сосуд с водой, температура которой находится в диапазоне 50-100 °С. Когда температура ТП стабилизируется, с помощью гальванометра совмещают световую точку ТП со световой точкой, соответствующей этой температуре. Затем устанавливают скорость ленты самопишущего прибора осциллографа в зависимости от предполагаемого показателя тепловой инерции.

Запись переходного процесса проводят в следующей последовательности. Включают осциллограф и самопишущий прибор. ТП быстро переносят в сосуд с интенсивно перемешиваемой водой, температура которой находится в диапазоне 15-20 °С, на время, необходимое для записи переходного процесса (за переходным процессом наблюдают по осциллографу).

Показатель тепловой инерции определяют по осциллограмме следующим образом. На осциллограмме масштабной линейкой измеряют расстояние между линиями, соответствующими диапазонам 15-20 °С и 50-100 °С, . Вычисляют или . На кривой переходного процесса откладывают значение от линии, соответствующей температуре в диапазоне 50-100 °С, или от линии, соответствующей температуре в диапазоне 15-20 °С. Расстояние от начала отсчета до проекции точки на ось времени соответствует значению показателя тепловой инерции.

Поверхностные ТП вместо погружения в воду прикладывают неподвижно к поверхности медного тонкостенного сосуда (толщина не более 0,5 мм) с интенсивно перемешиваемой водой, температура которой находится в диапазоне 15-20 °С. Температуру и способ нагрева указывают в КД на ТП конкретного типа.

Показатель тепловой инерции для других значений коэффициента теплоотдачи определяют по методикам, изложенным в КД да ТП конкретного типа.

Примечание. Для определения показателя тепловой инерции допускается применять гальванометр, автоматически регистрирующий (самопишущий) или цифровой прибор с постоянной времени не более 0,2 предполагаемого значения показателя тепловой инерции, специальные установки, аттестованные в установленном порядке.

6.4. Электрическое сопротивление изоляции (п.2.8) при температуре до 300 °С определяют при испытательном напряжении 100 В.

Электрическое сопротивление изоляции при температуре 35 °С и относительной влажности 98% измеряют в течение 3 мин после извлечения ТП из камеры влажности.

Электрическое сопротивление изоляции при температуре свыше 35 °С измеряют при напряжении разной полярности не более 10 В при глубине погружения ТП не менее 300 мм после выдержки при температуре верхнего предела рабочего диапазона не менее 2 ч. Показания следует считывать после первой минуты с момента включения измерительного прибора. Значение сопротивления изоляции определяют как среднее арифметическое двух измерений разной полярности. ТП, у которых длина погружаемой части менее 300 мм, погружают на длину погружаемой части.

Для ТП с керамической погружаемой частью в КД на ТП конкретного типа, при необходимости, следует устанавливать условия измерения электрического сопротивления изоляции при температуре свыше 1000 °С.

6.5. Электрическую прочность изоляции (п.2.9) проверяют на установке переменного тока мощностью не менее 0,25 кВ·А. Испытательное напряжение прикладывают между короткозамкнутыми зажимами ТП и металлической частью защитной арматуры. У ТП, имеющих две и более несвязанные электрические цепи, испытательное напряжение прикладывают также между электрическими цепями.

6.6. Прочность защитной арматуры (п.2.10) испытывают до сборки ТП гидростатическим или воздушным давлением, приложенным извне, время выдержки — не менее 10 с.

Допускается проводить испытание защитной арматуры внутренним давлением.

В обоснованных случаях допускается испытывать защитную арматуру после сборки.

Испытание ТП на герметичность (п.2.10) проводят по методике, изложенной в КД на ТП конкретного типа.

6.7. Испытания ТП на воздействие температуры и влажности окружающего воздуха, синусоидальных вибраций, механических ударов, на устойчивость в транспортной таре (п.2.11) — по ГОСТ 12997 и КД на ТП конкретного типа.

6.8. Испытание ТП на воздействие агрессивных сред, инея и росы, соляного (морского) тумана, качки, радиации и других воздействий окружающей среды (п.2.12) проводят по методикам, изложенным в КД на ТП конкретного типа.

6.9. Маркировку полярности (п.7.1) проверяют подключением ТП к милливольтметру, при этом температура рабочего спая ТП не должна быть ниже 300 °С для преобразователя ТПР и ниже 100 °С для других типов.

Допускается проверять маркировку полярности другими методами.

7. МАРКИРОВКА, УПАКОВКА, ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ

7.1. На положительный термоэлектрод ТП следует наносить маркировку. Вид маркировки и способ ее нанесения устанавливают в КД на ТП конкретного типа.

7.2. На ТП или прикрепленном к нему ярлыке следует указывать:

товарный знак предприятия-изготовителя;

обозначение типа ТП;

дату выпуска (год, месяц).

Дополнительная маркировка может содержать следующие данные:

условное обозначение НСХ;

класс допуска;

рабочий диапазон измерений.

Маркировка транспортной тары — по ГОСТ 14192.

Примечания:

1. Последовательность нанесения дополнительной маркировки — в соответствии с приведенным примером:

2. Допускается наносить на ТП добавочные знаки маркировки.

Маркировка ТП, предназначенных для экспорта — по ГОСТ 26828.

7.3. ТП следует упаковывать согласно требованиям, установленным в КД на ТП конкретного типа.

Типы и размеры тары ТП — по ГОСТ 2991 или ГОСТ 5959.

Консервация ТП — по ГОСТ 9.014.

7.4. Условия транспортирования ТП — по ГОСТ 15150. ТП транспортируют всеми видами транспорта в крытых транспортных средствах в соответствии с правилами перевозки грузов на данном виде транспорта.

Транспортирование ТП в районы Крайнего Севера и труднодоступные районы — по ГОСТ 15150.

7.5. Условия хранения ТП — по ГОСТ 15150 и ГОСТ 12997.

8. ГАРАНТИИ ИЗГОТОВИТЕЛЯ

8.1. Изготовитель гарантирует соответствие ТП требованиям настоящего стандарта при соблюдении условий эксплуатации, хранения и транспортирования.

8.2. Гарантийный срок эксплуатации устанавливают в КД на ТП конкретного типа, при этом он должен быть не менее 18 мес с момента ввода ТП в эксплуатацию.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 (обязательное). ТЕРМОПАРЫ. Часть 2. Допуски. МЭК 584-2-82

ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Обязательное

1. Назначение

Настоящий стандарт устанавливает допускаемые отклонения от НСХ (допуски) термопар из благородных и неблагородных металлов.

НСХ термопар должны соответствовать ГОСТ 3044 (МЭК 584-1).

Значения допускаемых отклонений установлены для термопар из проводов диаметром от 0,25 до 3 мм.

Во время эксплуатации не допускается смещение допускаемых отклонение при калибровании.

2. Определения

2.1. Термоэлектрический эффект

Термоэлектрический эффект — это генерирование термоэлектродвижущей силы, возникшей из-за разности температур между двумя соединениями различных металлов или сплавов, образующих часть одной и той же цепи.

2.2. Термопара

Термопара — два проводника из разнородных материалов, соединенных на одном конце и образующих часть устройства, использующего термоэлектрический эффект для измерения температуры.

2.3. Измерительный спай

Измерительный спай — соединение, описанное в п.2.2, на которое воздействует измеряемая температура.

2.4. Соединительный спай

Соединительный спай — соединение термопары с проводниками, на которое воздействует контрольная (фиксированная) температура.

2.5. Допускаемое отклонение от НСХ

Допускаемое отклонение от НСХ — это максимальное отклонение от зависимости термоэлектродвижущей силы от температуры, выраженное в градусах Цельсия.

Зависимость термоэлектродвижущей силы от температуры установлена в табл.1-20 ГОСТ 3044 (МЭК 584-1).

3. Пределы допускаемых отклонений от НСХ

Пределы допускаемых отклонений от НСХ термопар должны соответствовать приведенным в табл.2.

Таблица 2

Пределы допускаемых отклонений от НСХ
(опорный переход при температуре соединительного спая 0 °С)


Тип термопары	Пределы допускаемых отклонений от НСХ (в диапазоне температур), °С
	Класс 1	Класс 2	Класс 3
Т	±0,5 От -40 до +125 °С	±1 От -40 до +135 °С	±1 От -67 до +40 °С
	От 125 до 350 °С	От 133 до 350 °С	От -200 до -67 °С
Е	±1,5 От -40 до +375 °С	±2,5 От -40 до +333 °С	±2,5 От -167 до +40 °С
	От 375 до 800 °С	От 333 до 900 °С	От -200 до -167 °С
J	±1,5 От -40 до +375 °С	±2,5 От -40 до +333 °С	—
	От 375 до 750 °С	От 333 до 750 °С
K, N	±1,5 От -40 до +375 °С	±2,5 От -40 до +333 °С	±2,5 От -167 до +40 °С
	От 375 до 1000 °С	От 333 до 1200 °С	От -200 до -167 °С
R, S	±1 От 0 до 1100 °С	±1,5 От 0 до 600 °С	—
	°С От 1100 до 1600 °С	От 600 до 1600 °С
В		От 600 до 1700 °С	±4 От 600 до 800 °С
			От 800 до 1700 °С

Примечания:

1. Диапазоны температур, приведенные в табл.2, не являются обязательно рабочими диапазонами.

2. При проведении испытаний должно быть обеспечено постоянное соединение проводников между измерительным и соединительным спаями.

Материалы для термопар обычно поставляются в соответствии с допускаемыми отклонениями, указанными в табл.2 для температуры выше минус 40 °С.

Однако при низких температурах материалы термопар типов Т, E, K и N могут не соответствовать допускаемым отклонениям класса 3.

Поэтому при заказе потребитель должен оговорить соответствие допускаемых отклонений класса 3, а также классов 1 или 2, т.к. требуется подбор материалов.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 (справочное). ТЕРМИНЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В НАСТОЯЩЕМ СТАНДАРТЕ, И ИХ ПОЯСНЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Справочное


Термин	Пояснение
Длина монтажной части ТП с неподвижным штуцером или фланцем	Расстояние от рабочего конца защитной арматуры до опорной плоскости штуцера или фланца
Длина монтажной части ТП с подвижным штуцером или фланцем	Расстояние от рабочего конца защитной арматуры до головки, а при ее отсутствии до мест заделки выводных проводников
Длина погружаемой части ТП	Расстояние от рабочего конца защитной арматуры до места возможного погружения в измеряемую среду с температурой верхнего предела измерения ТП
Длина наружной части ТП	Расстояние от опорной плоскости неподвижного штуцера или фланца до верхней части головки
Диапазон измеряемых температур ТП	Область значений температуры, в которой возможно применение данного типа ТП с нормированными для него номинальными статическими характеристиками преобразования
Рабочий диапазон	Область значений температуры, измеряемой конкретным ТП
Показатель тепловой инерции	Время, необходимое для того, чтобы при внесении ТП в среду с постоянной температурой разность температур среды и любой точки ТП стала равной 0,37 того значения, которое будет в момент наступления регулярного теплового режима
Тип ТП	Совокупность средств ТП, в которой каждый ТП обладает единой для данной совокупности номинальной статической характеристикой преобразования, определяемой используемой термопарой
ТП разового применения	ТП, однократно используемые для измерения температуры в течение времени, указанного в КД на ТП конкретного типа
ТП кратковременного применения	ТП, которые при использовании в измерительных средах обеспечивают свои метрологические характеристики при ограниченном числе циклов измерения или в ограниченном интервале времени, указанных в КД на ТП конкретного типа

Текст документа сверен по:
официальное издание

М.: Издательство стандартов, 1993

ГОСТ Р 50342-92 (МЭК 584-2-82) Преобразователи термоэлектрические. Общие технические условия, ГОСТ Р от 12 октября 1992 года №50342-92

ГОСТ Р 50342-92
(МЭК 584-2-82)

Группа П24

ОКП 42 1150

Дата введения 1993-07-01

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Техническим комитетом ТК 286 «Промприбор»

РАЗРАБОТЧИКИ

В.И.Лах, д-р техн. наук; Л.С.Хохлова, О.Е.Гаевская, Ю.Б.Обручников, С.А.Ковальская

3. Срок проверки — 1996 год, периодичность проверок — 5 лет

4. ВЗАМЕН ГОСТ 4.174-85 (в части преобразователей термоэлектрических)

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

1. КЛАССИФИКАЦИЯ

1.2. По способу контакта с измеряемой средой ТП подразделяют на:

погружаемые,

поверхностные.

2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

2.3. Основные показатели ТП должны соответствовать приведенным в табл.1.

Таблица 1


Подгруппа ТП (условное обозначение применяемой термопары)	Наименование показателя	Значение показателя
ТВР (А-1, А-2, А-3)	Нижний предел диапазона измеряемых температур, °С	0
	Верхний предел диапазона измеряемых температур, °С	2200 (2500)
	Предел допускаемых отклонений от НСХ (в диапазоне температур) для классов допуска, °С;
	2	±0,005 От 1000 до 2500 °С
	3	±0,007 От 1000 до 2500 °С
ТПР (B)	Нижний предел диапазона измеряемых температур, °С	300
	Верхний предел диапазона измеряемых температур, °С	1700 (1800)
	Предел допускаемых отклонений от НСХ, °С	В соответствии с п.3 приложения 1
ТХА (K)	Нижний предел диапазона измеряемых температур, °С	-200
	Верхний предел диапазона измеряемых температур, °С	1200 (1300)
	Предел допускаемых отклонений от НСХ (в диапазоне температур), °С:	В соответствии с п.3 приложения 1 От -40 до +1200 °С;
		В соответствии с КД на ТП конкретного типа От 1200 до 1300 °С
ТХК (L)	Нижний предел диапазона измеряемых температур, °С	-200
	Верхний предел диапазона измеряемых температур, °С	600 (800)
	Предел допускаемых отклонений от НСХ (в диапазоне температур) для классов допуска, °С:
	2	±2,5 От -40 до +300 °С;
		От 300 до 800 °С
	3	От -200 до -100 °С;
		±2,5
		От -100 до +100 °С
ТХК (Е)	Нижний предел диапазона измеряемых температур, °С	-200
	Верхний предел диапазона измеряемых температур, °С	900
	Предел допускаемых отклонений от НСХ, °С	В соответствии с п.3 приложения 1
ТНН (N)	Нижний предел диапазона измеряемых температур, °С	-270
	Верхний предел диапазона измеряемых температур, °С	1200
	Предел допускаемых отклонений от НСХ (в диапазоне температур), °С:	В соответствии с п.3 приложения 1 От -200 до +1200 °С;
	Предел допускаемых отклонений от НСХ (в диапазоне температур), °С	в соответствии с КД на ТП конкретного типа От -270 до -200 °С
ТМК (Т)	Нижний предел диапазона измеряемых температур, °С	-200
	Верхний предел диапазона измеряемых температур, °С	350 (400)
	Предел допускаемых отклонений от НСХ (в диапазоне температур), °С:	В соответствии с п.3 приложения 1 От -200 до +350 °С;
		в соответствии с КД на ТП конкретного типа От 350 до 400 °С
ТЖК (J)	Нижний предел диапазона измеряемых температур, °С	-200
	Верхний предел диапазона измеряемых температур, °С	750 (900)
	Предел допускаемых отклонений от НСХ (в диапазоне температур), °С:	В соответствии с п.3 приложения 1 От -40 до +750 °С;
		в соответствии с КД на ТП конкретного типа От -200 до -40 °С

Примечания:

1. — значение измеряемой температуры, °С.

2. В скобках указана предельная температура при кратковременном применении.

3. Значения предела допускаемых отклонений от НСХ установлены для термопар ТП.

0,07 » » » 600 °С;

0,025 » » » 800 °С;

0,005 » » » 1000 °С.

2.13. Требования к конструкции

3. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

Требования безопасности ТП должны соответствовать ГОСТ 12.2.007.0 и устанавливаются в КД на ТП конкретного типа.

4. КОМПЛЕКТНОСТЬ

5. ПРАВИЛА ПРИЕМКИ

6. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

7. МАРКИРОВКА, УПАКОВКА, ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ

1. Последовательность нанесения дополнительной маркировки — в соответствии с приведенным примером:

7.5. Условия хранения ТП — по ГОСТ 15150 и ГОСТ 12997.

8. ГАРАНТИИ ИЗГОТОВИТЕЛЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 (обязательное). ТЕРМОПАРЫ. Часть 2. Допуски. МЭК 584-2-82

ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Обязательное

2. Определения

Таблица 2

Пределы допускаемых отклонений от НСХ
(опорный переход при температуре соединительного спая 0 °С)


Тип термопары	Пределы допускаемых отклонений от НСХ (в диапазоне температур), °С
	Класс 1	Класс 2	Класс 3
Т	±0,5 От -40 до +125 °С	±1 От -40 до +135 °С	±1 От -67 до +40 °С
	От 125 до 350 °С	От 133 до 350 °С	От -200 до -67 °С
Е	±1,5 От -40 до +375 °С	±2,5 От -40 до +333 °С	±2,5 От -167 до +40 °С
	От 375 до 800 °С	От 333 до 900 °С	От -200 до -167 °С
J	±1,5 От -40 до +375 °С	±2,5 От -40 до +333 °С	—
	От 375 до 750 °С	От 333 до 750 °С
K, N	±1,5 От -40 до +375 °С	±2,5 От -40 до +333 °С	±2,5 От -167 до +40 °С
	От 375 до 1000 °С	От 333 до 1200 °С	От -200 до -167 °С
R, S	±1 От 0 до 1100 °С	±1,5 От 0 до 600 °С	—
	°С От 1100 до 1600 °С	От 600 до 1600 °С
В		От 600 до 1700 °С	±4 От 600 до 800 °С
			От 800 до 1700 °С

Примечания:

1. Диапазоны температур, приведенные в табл.2, не являются обязательно рабочими диапазонами.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 (справочное). ТЕРМИНЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В НАСТОЯЩЕМ СТАНДАРТЕ, И ИХ ПОЯСНЕНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Справочное


Термин	Пояснение
Длина монтажной части ТП с неподвижным штуцером или фланцем	Расстояние от рабочего конца защитной арматуры до опорной плоскости штуцера или фланца
Длина монтажной части ТП с подвижным штуцером или фланцем	Расстояние от рабочего конца защитной арматуры до головки, а при ее отсутствии до мест заделки выводных проводников
Длина погружаемой части ТП	Расстояние от рабочего конца защитной арматуры до места возможного погружения в измеряемую среду с температурой верхнего предела измерения ТП
Длина наружной части ТП	Расстояние от опорной плоскости неподвижного штуцера или фланца до верхней части головки
Диапазон измеряемых температур ТП	Область значений температуры, в которой возможно применение данного типа ТП с нормированными для него номинальными статическими характеристиками преобразования
Рабочий диапазон	Область значений температуры, измеряемой конкретным ТП
Показатель тепловой инерции	Время, необходимое для того, чтобы при внесении ТП в среду с постоянной температурой разность температур среды и любой точки ТП стала равной 0,37 того значения, которое будет в момент наступления регулярного теплового режима
Тип ТП	Совокупность средств ТП, в которой каждый ТП обладает единой для данной совокупности номинальной статической характеристикой преобразования, определяемой используемой термопарой
ТП разового применения	ТП, однократно используемые для измерения температуры в течение времени, указанного в КД на ТП конкретного типа
ТП кратковременного применения	ТП, которые при использовании в измерительных средах обеспечивают свои метрологические характеристики при ограниченном числе циклов измерения или в ограниченном интервале времени, указанных в КД на ТП конкретного типа

Текст документа сверен по:
официальное издание

М.: Издательство стандартов, 1993

Таблица соответствия термопар по заводам производителям

Изделия ОАО НПП «Эталон»	Аналоги изделий
Изделия ОАО НПП «Эталон»	«Метран», г.Челябинск	НПО «Электротермометрия» г.Луцк	ОАО «Теплоприбор» г.Челябинск	НПП «Сенсорика» г.Екатеринбург	ПК «Тесей» г.Обнинск
ТПП, ТПР
ТПП 5.182.002	ТППТ 01.01	ТПП 0679-01	ТПП-0392		ТППТ 01.01
ТПР 5.182.003, ТПР 5.182.004		ТПР 0679-01	ТПР-0392	—	ТПРТ 01.01
ТПП 2.821.004	ТПП Метран-212-03	ТПП 0679	ТПП-0192	—	ТППТ 01.20
ТПР 2.821.005, ТПР 2.821.006		ТПР 0679	ТПР-0192	—	ТПРТ 01.20
ТПР 9202		ТПР 0573	ТПР-0492	—	ТПРТ 01.22
ТПР 9205		ТПР 0779	ТПР-0792	—	—
ТПР 9819		ТПР 1273	—	—	ТПРТ 01.06
ТХА, ТХК
ТХК 9206		ТХК-2788	ТХК-0395	ТХКс-2788	КТХК 02.04
ТХА 9310, ТХК 9310	ТХА Метран-201-04	ТХА(ТХК)-2388, 0806, 0279	ТХА(ТХК)-0192, 1192	ТХАс(ТХКс)-2388	КТХА(КТХК) 01.06
ТХА 9311, ТХК 9311	ТХА Метран-201-06	ТХК-2488, 0379-01	ТХК-0193-04	ТХКс-2488	КТХК 02.03
ТХА 9312, ТХК 9312	ТХА Метран-201-02	ТХА (ТХК)-2088, 0179, 0515	ТХА(ТХК)-0193, 0393	ТХАс(ХКс)-2088	КТХА(КТХК) 01.04
ТХК 9414		ТХК-3088, 582	—	ТХКс-3088	—
ТХА 9415	ТХА Метран-231	ТХА-1085	ТХА-0194	ТХКс-1085	КТХА 01.11, 02.11
ТХА 9416 (взрывозащищенные) ТХК 9416 (взрывозащищенные)	ТХК Метран-251-01	ТХА-1087 ТХК-1087	ТХА-0595 ТХК-0595	ТХАс-1087 ТХКс-1087	— —
ТХА 9419, ТХК 9419	ТХА Метран-201-06	ТХА(ТХК)-1489, 0188	ТХА(ТХК)-0292	ТХАс(ТХКс)-0188	КТХА(КТХК) 02.01
ТХА 9420, ТХК 9420		ТХА-1172П, ТХК-1172П	—	ТХАс(ТХКс)-1172	КТХА(КТХК)01.10F
ТХК 9421		ТХК-2888	—	ТХКс-2888	КТХК 01.17
ТХА 9425	ТХА Метран-231-12	ТХА-1387	ТХА-1292	ТХАс-1387	КТХА 01.12, 01.13
ТХА 9426		ТХА-1368	ТХА-0297	ТХАс-1368	КТХА 02.06, 02.07
ТХА 9503, ТХК 9503	ТХА Метран-201-32	ТХА-2288, ТХК-2288	ТХА(ТХК)-1293	ТХАс(ТХКс)-2288	—
ТХК 9504		ТХКП-XVIII	—	ТХКПс-XVIII	—
ТХА 9505		ТХА-706-02	ТХА-0495, 1395	ТХАс-706-02	КТХА 01.06, 01.15
ТХА 9626		—	—	—	КТХА 02.08
ТХА 9816	ТХА Метран-201-32 /31	ТХА-2188	ТХА-1193	—	—
ТХК 9820		ТХК-2688	—	—	КТХК 02.13
Многозонные ТХА 9517, ТХК 9517		ТХА-2988, ТХК-2988, 0579	—	—	—
Кабельные ТХА 9608, ТХК 9608		—	—	—	КТХА(КТХК) 02.01
Кабельные ТХА 9624, ТХК 9624		—	—	—	КТХА(КТХК) 02.02
ТСП, ТСМ
ТСП 0303-26	ТСП Метран-226-15		ТСП-0196-02, -03, -02Б, -03Б
ТСП 9201, ТСМ 9201	ТСМ Метран-204-02	ТСП(ТСМ)-1088, 0879, 5071, 1080	ТСП(ТСМ)-0193, 1393	ТП(ТМ)-9201	ТСПТ(ТСМТ) 101
ТСП 9203, ТСМ 9203		ТСП(ТСМ)-1288, 0879-01, 6097, 883, 6108	ТСП(ТСМ)-0196	ТП(ТМ)-9202	ТСПТ(ТСМТ) 202
ТСП 9204, ТСМ 9204	ТСМ Метран-243-03	ТСП(ТСМ)-1388, 0979, 0281, 085, 410-01	ТСП(ТСМ)-1193	ТП(ТМ)-9204	ТСПТ(ТСМТ) 301
ТСП 9307		ТСП-1287, 047К, 037К, 25, 713	ТСП-0196-02	ТП(ТМ)-9211	ТСПТ201
ТСПУ 9307, ТСМУ 9313		ТСПУ-0288, ТСМУ-0288	ТСПУ, ТСМУ	—	ТСПТУ, ТСМТУ
ТСП 9417, ТСМ 9417		ТСП(ТСМ)-0987, ТСП-8012, ТСМ-6114	—	ТП(ТМ)-9205	ТСМТ 104
ТСП 9418 (взрывозащитные) ТСМ 9418 (взрывозащитные)	ТСП Метран-256-01 ТСМ Метран-253-01	ТСП-1187, 5031-01, 0989 ТСМ-1187, 75-01, 0989	ТСП-0595 ТСМ-0595	ТП-1187 ТМ-1187	— —
ТСП 9422		ТСП-0889	—	ТП-9212	—
ТСМ 9423		—	ТСМ-0395	ТМ-9203	ТСМТ 204
ТСП 9501, ТСМ 9501		—	—	ТП(ТМ)-9206-01	—
ТСП 9502		—	—	ТП-9206-02	—
ТСП 9511		ТСП-3028	ТСП(ТСМ)-1293	ТМ (ТП) 9207	—
ТСМ 9620		ТСМ-364-01	—	—	—
ТСП 9707		ТСП-1	—	—	—
ТСП 9721, ТСМ 9721	ТСМ Метран-204-31	ТСП 1188-01, ТСМ 1188-01	—	—	—
ТСП 9506, ТСМ 9506		ТСП(ТСМ)-8040	—	ТП(ТМ)-9209	—
ТСП 9506Р, ТСМ 9506Р		ТСП-8040Р, ТСМ-8040Р	—	ТП(ТМ)-9209Р	—
ТСП 9507, ТСП 9507Р		ТСП-8043, ТСП-8043Р	—	ТП(ТМ)-9213	—
ТСМ 9507, ТСМ 9507Р		ТСМ-8043, ТСМ-8043Р	—	ТП(ТМ)-9213Р	—
ТСП 9508, ТСП 9508Р		ТСП-8044, ТСП-8044Р	—	ТП-9214,9214Р	—
ТСП 9512, ТСП 9512Р		ТСП-8041, ТСП-8041Р	—	ТП-9215, 9215Р	—
ТСП 9721	ТСп Метран-206-31		ТСП-1293, -01
КТСПР-9514	КТСМ Метран-204-01		КТСМ-0196, -02, -Б, -03Б, КТСМ-0193-01
ЭЧП, ЭЧМ		ЭЧП 0183, ЭЧМ 0183	—	—	—
Узлы и детали для монтажа датчиков температуры
Гильза защитная ДДШ 4.819.015		5Ц4.819.015	6.236.003		ЮНКЖ.015.20-С10-16
Гильза защитная ДДШ 4.819.016		5Ц4.819.016	6.236.001		ЮНКЖ.016.33
Штуцер ДДШ 4.473.002		5Ц4.473.002	6.454.004		ЮНКЖ.405921
Штуцер ДДШ 6.454.002		5Ц4.473.003

Термопары

Одним из наиболее распространенных промышленных термометров является термопара. Он был открыт Томасом Зеебеком в 1822 году. Он заметил, что при нагревании проволоки на одном конце возникает разница в напряжении. Независимо от температуры, если оба конца были при одинаковой температуре, разницы напряжений не было. Если цепь была сделана с помощью провода из того же материала, ток не протекал.

Термопара состоит из двух разнородных металлов, соединенных вместе на одном конце и создающих небольшое уникальное напряжение при заданной температуре.Это напряжение измеряется и интерпретируется термометром термопары.

Термоэлектрическое напряжение, возникающее в результате разницы температур от одного конца провода к другому, фактически представляет собой сумму всех разностей напряжений вдоль провода от конца до конца.

Термопары могут изготавливаться из различных металлов и работать в диапазоне температур от 200 ^o C до 2600 ^o C . Сравнение термопар с датчиками других типов следует проводить с учетом допуска, указанного в ASTM E 230.

Термопары из недрагоценных металлов

* Не используются ниже 1250 ^o C .

Преимущества термопар
Возможность использования для прямого измерения температуры до 2600 ^o C .
Спай термопары можно заземлить и привести в прямой контакт с измеряемым материалом.
Недостатки термопар
Для измерения температуры с помощью термопары необходимо измерить две температуры: спай на рабочем конце (горячий спай) и спай, где провода встречаются с медными проводами КИП (холодный спай).Чтобы избежать ошибок, температура холодного спая обычно компенсируется в электронных приборах путем измерения температуры на клеммной колодке с помощью полупроводника, термистора или RTD.
Термопары относительно сложны в эксплуатации с потенциальными источниками ошибок. Материалы, из которых изготовлены провода термопары, не являются инертными, и на термоэлектрическое напряжение, развивающееся по длине провода термопары, может влиять коррозия и т. Д.
Зависимость между температурой процесса и сигналом термопары (милливольт) не является линейной.
Калибровку термопары следует проводить путем сравнения ее с ближайшей термопарой. Если термопару снимают и помещают в калибровочную ванну, выходной сигнал, интегрированный по длине, не воспроизводится точно, поскольку разница температур от одного конца провода к другому является суммой всех разностей напряжений вдоль провода от конца до конца.
Типы термопар
Термопары доступны в различных комбинациях металлов или калибровок.Четыре наиболее распространенных калибровки — это J, K, T и E. Каждая калибровка имеет свой диапазон температур и среду, хотя максимальная температура зависит от диаметра провода, используемого в термопаре.
Некоторые типы термопар стандартизированы с помощью калибровочных таблиц, цветовых кодов и присвоенных буквенных обозначений. Стандарт ASTM E230 предоставляет все спецификации для большинства общепромышленных марок, включая буквенные обозначения, цветовые коды (только для США), рекомендуемые пределы использования и полные таблицы зависимости напряжения от температуры для холодных спаев, поддерживаемых на уровне 32 ^o F и 0 ^o C.
Существует четыре «класса» термопар:
Класс домашнего корпуса (называемый основным металлом),
класс верхней корки (называемый редким металлом или драгоценным металлом),
класс разреженного металла (тугоплавкие металлы) и ,
экзотический класс (эталоны и опытно-конструкторские разработки).
Домашние тела — это типы E, J, K, N и T. Верхняя кора — это типы B, S и R, платина — все в разном процентном соотношении. Экзотический класс включает несколько термопар из вольфрамового сплава, обычно обозначаемых как тип W (что-то).
Температурные преобразования
^o F = (1,8 x ^o C) + 32
^o C = (^o F — 32) x 0,555
Кельвин = ^o C + 273.2
^o Rankin = ^o F + 459.67
Стандарты ASTM, относящиеся к термопарам
E 207-00 … Метод испытания материалов одного термоэлемента на термоЭДС путем сравнения с вторичным эталоном аналогичных характеристик ЭМП и температуры
E 220-02 Стандартный метод испытаний для калибровки термопар методами сравнения
E 230-98e1..Таблицы температурной электродвижущей силы (ЭДС) для стандартизованных термопар
E 235-88 (1996) e1..Технические характеристики термопар в оболочке типа K для ядерных или других высоконадежных приложений
E 452-02..Метод испытаний для калибровки термопар из тугоплавкого металла с использованием радиационного термометра
E 574-00..Спецификация для дуплексного провода термопары из недрагоценных металлов с изоляцией из стекловолокна или кремнеземного волокна
E 585 / E 585M-01a .. Стандартные технические условия для уплотненного минерала -Изолированный, в металлической оболочке, кабель термопары из недрагоценных металлов
E 601-81 (1997)..Метод испытаний для сравнения стабильности ЭДС материалов одноэлементных термопар из недрагоценных металлов в воздухе
E 608 / E 608M-00. Стандартные технические условия на термопары из недрагоценных металлов с минеральной изоляцией и металлической оболочкой
E 696-00 Стандартные технические условия на провод для термопар из вольфрам-рениевого сплава
E 710-86 (1997) Стандартный метод испытаний для сравнения стабильности ЭДС термопары из недрагоценных металлов элементы в воздухе с использованием двойных, одновременных индикаторов термо-ЭДС
E 780-92 (1998) Стандартный метод испытаний для измерения сопротивления изоляции материала термопары с оболочкой при комнатной температуре
E 839-96 Стандартный метод испытаний термопар с оболочкой и с оболочкой Материал термопары
E 988-96 (2002) Таблицы стандартных температурно-электродвижущих сил (ЭДС) для вольфрам-рениевых термопар
E1129 / E1129M-98 Стандартные технические условия для разъемов термопар
E 1159-98 Стандартные технические условия на материалы термопар, платина -Родиевые сплавы и платина
E 1350-97 (2001) Стандартные методы испытаний для испытания термопар в оболочке до, Во время и после установки
E 1652-00 Стандартные технические условия на оксид магния и порошок оксида алюминия и измельчаемые изоляторы, используемые при производстве платиновых термометров сопротивления в металлической оболочке, термопар из недрагоценных металлов и термопар из благородных металлов
E 1684-00 Стандартные технические условия для миниатюрных соединителей термопар
E 1751-00 Стандартное руководство по температуре Таблицы электродвижущей силы (ЭДС) для комбинаций термопар без буквенного обозначения
E 2181 / E 2181M-01 Стандартные спецификации для благородных металлов с уплотненной минеральной изоляцией и металлической оболочкой Термопары и кабель для термопар
.
Что такое прибор для термопар? — Определение, принцип и конструкция
Определение: Прибор , в котором использует термопару для измерения температуры , тока и напряжения , такой тип прибора известен как термопарный прибор. Это , используемое для как для измерения переменного, так и постоянного тока .
Термопара — это электрическое устройство, в котором используются два провода из разных металлов.Эта работа основана на том, что тепловая энергия преобразуется в электрическую на стыке, который сделан из разных металлов.

Ток, величина которого используется для измерения, проходит через спай термопары. Ток вызывает тепло в нагревательном элементе, а термопара создает электродвижущую силу на выходных клеммах. Эта ЭДС измеряется прибором PMMC. Величина ЭДС пропорциональна температуре и действующему значению тока.
Самым значительным преимуществом термопары является то, что он используется для высокочастотного измерения тока и напряжения. Инструмент более точен для частоты выше 50 Гц.
Принцип действия термоэлектрического прибора
Цепь, в которой генерируется термоэдс, сделана из двух разнородных металлов. Температура на их стыке записывается как

Где a и b постоянны, и их значение зависит от свойств металла, используемого в термопаре.Приблизительное значение a составляет от 40 до 50 микровольт, а b — от нескольких десятых до сотен микровольт / C ².
Пусть = Δθ разность температур горячего и холодного спая. Таким образом, их температура выражается как

Нагреватель производит тепло, которое прямо пропорционально I ² R. Где I — действующее значение тока, а R — сопротивление нагревательного элемента. Повышение температуры пропорционально теплу, выделяемому нагревательным элементом.

Термопара имеет два спая: холодный и горячий. Разница между этими двумя соединениями выражается как

Значение b очень мало по сравнению с a, поэтому им пренебрегают. Температура на стыке выражается как

Отклонение прибора PMMC прямо пропорционально индукции ЭДС на клеммах. Отклонение инструментов с подвижной катушкой выражается как

Где K ₃ — aK ₁ K ₂ R = постоянная.
Прибор показывает квадратичный ответ.
Конструкция термоэлектрического прибора
Термоэлектрический элемент и индикаторный прибор являются двумя основными частями термоэлектрического прибора.
Термоэлементы
В приборе для термопар используются четыре типа термоэлектрических элементов. Их типы подробно описаны ниже.
1. Тип контакта — Элемент контактного типа использует отдельный нагреватель.Спай термопары контактирует с нагревателем, показанным на рисунке ниже.

Электрический нагревательный элемент используется для следующих целей.
Нагревательный элемент преобразует электрическую энергию в тепловую.
Тепловая энергия преобразуется в тепловую с помощью эффекта Зеебека.
Выходная клемма термопары подключена к прибору PMMC. Наименьшее количество электроэнергии используется для отклонения стрелки инструмента PMMC, и эта энергия сохраняется в пружине инструмента.
2. Прибор бесконтактного типа — В этом приборе нет электрического контакта между нагревательным элементом и термопарой. Он отделен электроизоляцией. Изоляция делает систему менее чувствительной и медленной по сравнению с приборами контактного типа.
3. Вакуумный термоэлемент — В приборе с вакуумной трубкой нагреватель и термопара помещены в вакуумированную стеклянную трубку. Эта вакуумная трубка увеличивает эффективность инструментов, поскольку нагреватель остается горячим в течение длительного времени.

4. Мостовой тип — В приборе мостового типа ток напрямую проходит через термопары и повышает их температуру. Температура термопары прямо пропорциональна действующему значению тока.

Преимущества термоэлектрического прибора
Ниже приведены преимущества термоэлектрического прибора.
Он напрямую указывает среднеквадратичное значение напряжения и тока на осциллограмме.
Прибор такого типа не подвержен влиянию паразитного магнитного поля.
Термоэлектрический элемент используется для измерения тока в широком диапазоне.
Прибор имеет высокую чувствительность.
Используется для калибровки потенциометра с помощью стандартной ячейки.
Термический элемент не имеет погрешности по частоте и, следовательно, используется в самом широком диапазоне частот.
Недостатки термоэлектрического прибора
Единственным недостатком термоэлектрического прибора является меньшая перегрузочная способность по сравнению с другим элементом.
.Тип датчика к температуры термопары
для цементного завода
Термопара типа K
Описание термопары
WRK-230
термопара типа k
диапазон измерения температуры: от 0 до 1300 ℃
spes: 1000 мм диаметр стержня
: d = 25000 часть: 500 мм
без фиксированного технологического фитинга
отверстие для сверления цельной трубы
материал: высокотемпературный износостойкий сплав: CYT101
NiCr-NiAl провод: 3.2 мм
применение: цементный завод
1. и датчик RTD:
Он специально разработан для электростанций для измерения температуры 30кВт, 60кВт электростанции и сопутствующего оборудования. Он используется для прямого измерения температуры жидкого пара, газа и твердой поверхности в диапазоне от -200 до 800 градусов Цельсия во время производственного процесса.
2. Диапазон и допуск термопары Mearsuring
900.5 ° C
-40 ~ + 333
Тип
Градация
05
05
05
Значение допуска
Диапазон измерения ° C
Значение допуска
Диапазон измерения ° C
WRN
K
K
-40 ~ + 375
± 2,5 ° C
-40 ~ + 333
± 0,004 л
375 ~ 1000
± 0,0075 л
333 ~ 1200
WRE
E
± 1,5 ° C
-40 ~ + 375
± 1,5 ° C
± 0.004ltl
375 ~ 800
± 0.0075ltl
333 ~ 900
3.RTD Термическое сопротивление
Градация
Диапазон измерения ° C
7

7
+ 0,005 л)
Тип
Класс точности
Допуск
WZP
Pt100
-200 ~ + 500
Класс A
9000
± (0.15 + 0,002 л)
± (0,30 + 0,005 л)
WZC
Cu50
Cu100
-50 ~ + 100

Свяжитесь с нами ~
.
Термопара K B S N E J T Тип Датчик температуры Термопара с фиксированным фланцем
Термопара типа k является наиболее распространенным типом термопар. Это лучшая цена, точность, надежность и широкий диапазон температур. Термопары типа k обычно используются в ядерной сфере из-за их относительной радиационной стойкости. Термопара типа k может выдерживать температуру 1200 ° C в течение короткого времени, термопара типа k может соответствовать температуре 100 ° C в течение длительного времени. Термопара типа k широко используется в промышленных, бытовых и других местах.
название термопара типа k 2-проводной датчик
тип K
диапазон температур 0-900C
диаметр зонда 6 мм
длина зонда 25 мм
размер резьбы M8
материал зонда SS304
длина провода 2500 мм
материал провода оплетка из нержавеющей стали
тип штекера K тип
Наше преимущество
Мы являемся заводом: наш заводской адрес: Комната 806, No.268, West Qufu Road, Zhabei District,
Шанхай, Китай 200070
1. Наши инженеры имеют более 15 лет опыта работы
2. Наши продукты имеют более 100 типов
3. Наша компания, основанная в 1995 году, имеет 10-летний опыт экспорта.
5. У нас есть 8 патентов на изобретение и 27 патентов на практическую деятельность.
6. У нас есть 5 новых высокотехнологичных продуктов.
7. У нас было новейшее высокотехнологичное оборудование.
8. У нас есть сильная команда послепродажного обслуживания, лучший сервис для вас
. .

Принцип работы и устройство термопар

Основные типы термопар и их характеристики

Конструктивные особенности термопар

Области применения термопар

Преимущества и недостатки термопар

Правила выбора термопар

Особенности монтажа и эксплуатации термопар

Перспективы развития термопар

Маркировка и структура условного обозначения термопар «Тесей»

Маркировка

Типы термопар: ТЕРМОЭЛЕМЕНТ

Хромель-алюмель тип К

Хромель-копель тип L

Железо-константан тип J

Вольфрам-рений тип А-1, А-2, А-3

Вольфрам-молибден

Платинородий-платина типы R, S

Платинородий-платинородий тип В

Все, что нужно знать о термопарах

Принцип работы термопары, определение, типы и виды термопар, схемы работы термопары, способы подключения

Типы, виды термопар

Таблица соответствия типов отечественных и импортных термопар

Таблица ANSI Code (Американский национальный институт стандартов) и IEC Code (Международная электротехническая комиссия — МЭК)

ГОСТ Р 50342-92

1. КЛАССИФИКАЦИЯ

2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

3. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

4. КОМПЛЕКТНОСТЬ

5. ПРАВИЛА ПРИЕМКИ

6. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

7. МАРКИРОВКА, УПАКОВКА, ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ

8. ГАРАНТИИ ИЗГОТОВИТЕЛЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 (обязательное). ТЕРМОПАРЫ. Часть 2. Допуски. МЭК 584-2-82

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 (справочное). ТЕРМИНЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В НАСТОЯЩЕМ СТАНДАРТЕ, И ИХ ПОЯСНЕНИЯ

ГОСТ Р 50342-92 (МЭК 584-2-82) Преобразователи термоэлектрические. Общие технические условия, ГОСТ Р от 12 октября 1992 года №50342-92

1. КЛАССИФИКАЦИЯ

2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

3. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

4. КОМПЛЕКТНОСТЬ

5. ПРАВИЛА ПРИЕМКИ

6. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

7. МАРКИРОВКА, УПАКОВКА, ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ

8. ГАРАНТИИ ИЗГОТОВИТЕЛЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 (обязательное). ТЕРМОПАРЫ. Часть 2. Допуски. МЭК 584-2-82

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 (справочное). ТЕРМИНЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В НАСТОЯЩЕМ СТАНДАРТЕ, И ИХ ПОЯСНЕНИЯ

Таблица соответствия термопар по заводам производителям

Термопары

Термопары из недрагоценных металлов

<img decoding="async" src="/800/600/https/www.engineeringtoolbox.com/docs/documents/496/thermocouples.png" alt="Thermocouples Type E, J, K, N, R, S, T, B" title="Thermocouples Type E, J, K, N, R, S, T, B" />

Преимущества термопар

Недостатки термопар

Типы термопар

Температурные преобразования

Стандарты ASTM, относящиеся к термопарам

Что такое прибор для термопар? — Определение, принцип и конструкция

Принцип действия термоэлектрического прибора

Конструкция термоэлектрического прибора

Термоэлементы

Преимущества термоэлектрического прибора

Недостатки термоэлектрического прибора

для цементного завода

0505 05

05 05

05

Термопара K B S N E J T Тип Датчик температуры Термопара с фиксированным фланцем

Похожие записи

Особенности питания кормящей мамы: что можно и нельзя есть при грудном вскармливании

Новорожденный какает слизью: причины появления слизи в кале грудничка

Гемангиома у новорожденных: причины, виды, лечение и профилактика

Добавить комментарий Отменить ответ

05
05
05

05
05