Что такое термопары типа K и как они работают. Каковы основные характеристики и преимущества термопар типа K. Где применяются термопары типа K и почему они так популярны. Как выбрать подходящую термопару типа K для конкретных задач.
Принцип работы и конструкция термопар типа K
Термопары типа K представляют собой широко распространенные датчики для измерения температуры, работающие на основе термоэлектрического эффекта. Как устроена термопара типа K? Она состоит из двух проводников, изготовленных из разных металлов или сплавов:
- Положительный электрод — сплав хрома и никеля (90,5% Ni + 9,5% Cr)
- Отрицательный электрод — сплав никеля, алюминия, кремния, кобальта и магния (94,5% Ni + 5,5% Al, Si, Mn, Co)
При нагреве места соединения этих проводников возникает термоЭДС, величина которой зависит от разности температур между горячим и холодным спаями. Измеряя эту термоЭДС, можно определить температуру. Для защиты от внешних воздействий термопара помещается в защитную оболочку, обычно из нержавеющей стали.
Ключевые характеристики и преимущества термопар типа K
Термопары типа K обладают рядом важных характеристик, которые обуславливают их широкое применение:
- Диапазон измеряемых температур: от -200°C до +1200°C
- Высокая точность: до 0,01°C (при индивидуальной калибровке)
- Хорошая устойчивость к коррозии и окислению
- Способность работать в экстремальных условиях
- Устойчивость к вибрациям и давлению
- Быстрый отклик на изменения температуры
- Простая и надежная конструкция
Какие преимущества дают эти характеристики? Термопары типа K подходят для измерения температуры в самых разных средах и условиях — от криогенных до высокотемпературных. Они компактны, что позволяет проводить локальные измерения. Благодаря простоте конструкции термопары типа K недороги и долговечны.
Области применения термопар типа K
Универсальность и надежность термопар типа K обуславливают их широкое применение в различных отраслях промышленности и науки. Где используются термопары типа K?
- Металлургия: контроль температуры при литье и обработке металлов
- Нефтехимическая промышленность: измерение температуры в реакторах и трубопроводах
- Энергетика: мониторинг температуры в котлах, турбинах, теплообменниках
- Автомобилестроение: контроль температуры выхлопных газов, охлаждающих жидкостей
- Пищевая промышленность: измерение температуры в процессах приготовления и хранения продуктов
- Научные исследования: измерение температуры в различных экспериментах
Термопары типа K особенно эффективны в условиях, требующих измерения высоких температур или быстрых температурных изменений. Их способность работать в агрессивных средах делает их незаменимыми во многих промышленных процессах.
Разновидности термопар типа K
Существует несколько модификаций термопар типа K, различающихся по конструкции и способу крепления. Какие виды термопар типа K наиболее распространены?
- С неподвижным штуцером (серия T-35): обеспечивают жесткое крепление
- С подвижным штуцером (серия A-106): позволяют регулировать глубину погружения
- С байонетным креплением (серия A-107): обеспечивают быстрый монтаж и демонтаж
- Гибкие термопары: для измерения в труднодоступных местах
- Поверхностные термопары: для измерения температуры плоских поверхностей
Выбор конкретной модификации зависит от условий применения, требуемой точности и особенностей объекта измерения. Например, гибкие термопары удобны для измерения температуры в трубопроводах сложной конфигурации, а термопары с байонетным креплением — для частой замены датчиков.
Сравнение термопар типа K с другими типами термопар
Термопары типа K — не единственный вид термоэлектрических преобразователей. Как они соотносятся с другими типами термопар? Рассмотрим сравнение с наиболее распространенными альтернативами:
Термопары типа J
Термопары типа J имеют более узкий температурный диапазон (-40°C до +750°C) и менее устойчивы к окислению. Однако они дешевле и лучше подходят для измерения низких температур.
Термопары типа T
Термопары типа T имеют еще более узкий диапазон (-250°C до +350°C), но обладают высокой точностью при низких температурах. Они часто используются в криогенной технике.
Термопары типа E
Термопары типа E имеют высокую чувствительность и подходят для измерения в вакууме и инертных атмосферах. Их диапазон составляет от -200°C до +900°C.
В чем преимущество термопар типа K перед этими альтернативами? Они предлагают наилучший баланс между широким температурным диапазоном, устойчивостью к окислению и стоимостью, что делает их универсальным выбором для многих применений.
Особенности монтажа и эксплуатации термопар типа K
Правильный монтаж и эксплуатация термопар типа K критически важны для обеспечения точности измерений и долговечности датчиков. Какие ключевые аспекты следует учитывать?
- Глубина погружения: для точных измерений термопара должна быть погружена на достаточную глубину в измеряемую среду
- Ориентация: для некоторых применений важна правильная ориентация термопары относительно потока жидкости или газа
- Защита от механических воздействий: термопары следует защищать от ударов и вибраций
- Электрическая изоляция: необходимо обеспечить надежную изоляцию термопары от электрических помех
- Компенсация холодного спая: для точных измерений требуется компенсация температуры холодного спая термопары
Как правильно подключить термопару типа K? Важно использовать соответствующие удлинительные провода (того же типа, что и термопара) и обеспечить надежный контакт. При подключении к измерительному прибору необходимо учитывать полярность термопары.
Калибровка и обслуживание термопар типа K
Для обеспечения точности измерений термопары типа K требуют периодической калибровки и обслуживания. Как часто нужно калибровать термопару типа K? Это зависит от условий эксплуатации и требуемой точности, но обычно рекомендуется проводить калибровку не реже одного раза в год.
Процесс калибровки включает сравнение показаний термопары с эталонным термометром при нескольких температурах в рабочем диапазоне. На основе полученных данных строится индивидуальная градуировочная характеристика термопары.
Какие меры по обслуживанию термопар типа K следует предпринимать?
- Регулярный визуальный осмотр на предмет механических повреждений
- Проверка электрического сопротивления термопары
- Очистка термопары от загрязнений, которые могут влиять на точность измерений
- Замена изношенных компонентов (например, защитных оболочек)
Правильное обслуживание позволяет продлить срок службы термопар и обеспечить стабильность их характеристик.
Выбор термопары типа K для конкретных применений
При выборе термопары типа K для конкретной задачи необходимо учитывать ряд факторов. Какие параметры наиболее важны при выборе термопары?
- Диапазон измеряемых температур
- Требуемая точность измерений
- Время отклика
- Устойчивость к агрессивным средам
- Механическая прочность
- Способ монтажа
- Совместимость с имеющимся измерительным оборудованием
Как правильно подобрать термопару типа K? Необходимо тщательно проанализировать условия применения и технические требования. Например, для измерения температуры расплавленного металла потребуется термопара с высокотемпературной защитной оболочкой, а для измерения в пищевой промышленности — термопара из материалов, разрешенных для контакта с продуктами.
При выборе термопары также важно учитывать ее конструктивные особенности. Например, термопары с неподвижным штуцером обеспечивают более надежное крепление, но не позволяют регулировать глубину погружения. Гибкие термопары удобны для измерения в труднодоступных местах, но могут быть менее устойчивы к механическим воздействиям.
Термопары типа К
Сброс
Категории
- Термопары серии A-106 (10)
- Термопары серии T35 (5)
- Термопары серии А-107 (1)
Бренды
- Impulse (16)
Виды и применение термопар
Термопара (термоэлектрический преобразователь) представляет собой специальный датчик для измерений температуры, использующий термоэлектрический эффект. Термопара имеет очень простую, но при этом достаточно надежную конструкцию, что позволяет ее использовать для решения разноплановых задач. Она достаточно удобна в монтаже и способна снимать температурные показатели локально. Термопара имеет высокую точность измерений: до одной сотой градуса. Однако для получения такой точности обязательно требуется построение индивидуальной зависимости (калибровка).
Следует учитывать, что в ходе измерения протекание тока через термопару недопустимо. Это объясняется тем, что ток способен охлаждать горячий участок и нагревать холодный, работая, как переносчик тепловой энергии.
Типы
На территории Российской Федерации, будь то Москва или регионы, действует документация, устанавливающая требования к термопарам. Согласно стандартам термопара в зависимости от состава сплавов рабочих проводников классифицируется по типам. Данная классификация имеет буквенные обозначения. Так, термопара тха по номинальным статистическим характеристикам имеет буквенное обозначение «к типа». Это означает, что для изготовления положительного электрода применяется сплав хрома и никеля (90,5% Ni + 9,5% Cr), а для отрицательного – никеля, алюминия, кремния, кобальта и магния (94,5% Ni + 5,5 %Al, Si, Mn, Co). Термопара к типа имеет интервал измеряемых значений от -200 до +1200 градусов Цельсия. Термопара типа L, S, K, J или B выбирается с учетом настройки устройства, к которому будет происходить подключение.
Термопара типа К, благодаря своей универсальности и отличным характеристикам, пользуется популярностью у широкого круга потребителей. У нас вы сможете приобрести качественную термопару по оптимальной цене.
Прайс-листы
Сравнение товаров (0)
Показывать: 25405075100
Сортировать: По умолчаниюПо Имени (A — Я)По Имени (Я — A)По Цене (возрастанию)По Цене (убыванию)По Модели (A — Я)По Модели (Я — A)
МОДЕЛЬ
ЦЕНА
Термопары типа K
В ассортименте SKF — 15 термопар типа K для цифровых термометров SKF TMDT 1300.
Все термопары могут работать с термометром SKF TMDT 1300 без дополнительной калибровки.
| Технические характеристики | ||
|---|---|---|
| Тип датчика | термопара (NiCr/NiAl) типа K, соответствует IEC 584 Class 1 | |
| Погрешность | 1,5°C до 375°C | |
| 0,4% свыше 375°C | ||
| Рукоятка | длиной 110 мм | |
| Кабель | 1000 мм витой кабель (кроме TMDT 2-31, -38, -39, 41) | |
| Разъем | миниразъём типа K (1.260-K) | |
| Обозначение | Описание и размеры (мм) | Макс. темпр. | Время реакции |
| TMDT 2-30 | Стандартная термопара. Для твердых поверхностей, таких как подшипники, корпуса, двигатели, печи и т.п. |
900 °C | 2,3 с |
| TMDT 2-31 | Термопара с магнитом. Для твердых магнитных поверхностей. Конструкция обеспечивает минимальную тепловую инерцию и максимальную точность измерений. | 240°C | 7,0 с |
| TMDT 2-32 | Термопара с электроизоляцией. Для токопроводящих частей и элементов, например, обмоток электродвигателей, трансформаторов и т.п. | 200°C | 5,5 с |
| TMDT 2-33 | Термопара с наконечником под прямым углом. Для твёрдых поверхностей крупногабаритных деталей машин. |
450°C | 8,0 с |
| TMDT 2-34 | Термопара для жидкостей и газов. Гибкий стержень из нержавеющей стали: для жидкостей, масел, кислоты, включая пламя (непригодна для расплавленного алюминия). | 1100°C | 12,0 с |
| TMDT2-34/1.5 | Термопара для жидкостей и газов. То же, что TMDT 2 34, но с более тонким стержнем, обладающим меньшей тепловой инерцией. Очень гибкая термопара, особенно удобна для измерения температуры газов. | 900°C | 6,0 с |
| TMDT 2-35 | Термопара с острым наконечником. Может быть легко воткнута в полутвердые вещества, такие как продукты питания, мясо, пластики, битум, замороженные продукты и т. п. |
600°C | 12,0 с |
| TMDT 2-35/1.5 | Термопара с острым наконечником. То же, что TMDT 2 35, но с более тонким стержнем, обладающим меньшей тепловой инерцией. | 600°C | 6,0 с |
Продукт снят с производства |
|||
| TMDT 2-36 | Термопара для и трубопроводов с зажимом. Для измерения температуры труб, кабелей и т.п., диаметром до 35 мм. | 200°C | 8,0 с |
| TMDT 2-37 | Удлинитель кабеля. Применим для любых термопар типа K. Можно заказать любую длину. | — | — |
| TMDT 2-38 | Проволочная термопара. Тонкая, легкая проволочная термопара в фибергласовой изоляции, очень малое время реакции. |
300°C | 5,0 с |
| TMDT 2-39 | Проволочная термопара для высоких температур. Тонкая, легкая проволочная термопара с изоляцией из керамики, очень малое время реакции. | 1350°C | 6,0 с |
| TMDT 2-40 | Термопара для вращающихся частей. Для измерения температур подвижных или вращающихся частей. Обеспечивает хороший контакт с вращающимися частями подшипника. Максимальная скорость 500 м/мин. | 200°C | 0,6 с |
| TMDT 2-41 | Термопара для расплавов цветных металлов. Имеет держатель. Для измерения температуры расплавленных цветных металлов. Отличная коррозионная стойкость при высоких температурах. |
1260°C | 30,0 с |
| TMDT 2-41A | Погружаемый элемент. Запасной погружаемый элемент для TMDT 2-41. | 1260°C | 30,0 с |
| TMDT 2-42 | Термопара для окружающей среды. Для измерения температуры окружающей среды. | ||
| TMDT 2-43 | Термопара для тяжелых условий работы. То же, что TMDT 2-30, но с силиконовым покрытием для особо сложных условий работы. | 300°C | 3,0 с |
типа K и типа J: какой купить?
При выборе провода для термопары чаще всего выбирают между типом K и типом J, поскольку они универсальны, в равной степени надежны и подходят для большего количества приложений, чем более нишевые варианты провода для термопары.
Тип K — провод для термопары с температурным диапазоном от –270°C до 1260°C. Два проводника представляют собой сплав никеля/хрома, известный под названием хром, и сплав никеля/алюминия, или алюмель.
- Это более дешевый провод для термопары, который также имеет отличную защиту от окисления. Поэтому провод типа К прекрасно подходит для использования в агрессивных средах, где возможно окисление, а также на улице.
- Из-за своих свойств окисления проволока термопары типа K служит дольше, чем термопара типа J. Термопара типа K представляет собой быстродействующую термопару, что означает, что она отлично подходит для измерения температуры поверхностей и жидкостей.
Провод термопары типа K обычно используется в приложениях с номинальной температурой 550 °C и выше. Максимальная рабочая температура составляет 1100 °C. Обычно в этот диапазон попадают применения термопарной проволоки типа К.
Некоторые из распространенных областей применения:
- Сталелитейные заводы и металлургические заводы. Здесь термопарные провода типа K используются для отслеживания температуры в процессе литья стали и чугуна.
- Химические нефтеперерабатывающие заводы — для проверки температуры.
- Нефтяные объекты — для проверки температуры.
- Атомные станции — термопара типа К радиационно-стойкая, а значит ее восприимчивость к радиационному воздействию ниже, чем у других подобных материалов.
Проволока для термопары типа K не подходит для вакуумных применений и серных условий из-за свойств хромеля и алюмеля в этих средах.
Что такое провод термопары типа J? Тип J представляет собой термопарный провод с двумя проводниками, один из которых изготовлен из железа, а другой из константанового (медно-никелевого) сплава. Диапазон температур кабеля составляет от -40°C до 750°C, поскольку железо отверждается при более высокой температуре.
Он дешевле, чем провод для термопар типа K, хотя оба они находятся в более низком ценовом диапазоне, чем провода для термопар других типов.
- Термопара типа J не подходит для температур выше 750°C, поскольку одним из проводников является железо. Железо также подвержено ржавчине.
- Другой проводник, константан, плохо поддается окислению, что делает тип J непригодным для суровых условий.
- Вакуумные приложения
- Для контроля температуры инертных материалов с низкой реакционной способностью, таких как песок, бетон или материалы, содержащие асбест.
- Контроль температуры при производстве пластмасс и смол.
Провод термопары типа K и провод термопары типа J являются универсальными, надежными и дешевыми типами термопар, но их применение не так часто перекрывается, как могло бы показаться.
