Jaký je rozsah měření teploty termočlánku typu B

Termočlánek typu B dokáže měřit teploty mezi 0 a 1600 stupni Celsia pro dlouhodobé-použití a až 1800 stupňů Celsia pro krátkodobé-použití. Je to jeden z nejlepších termočlánků z ušlechtilých kovů pro měření vysokých teplot v současné době v průmyslu. Má nejvyšší horní teplotní limit a je velmi stabilní. Je zvláště vhodný pro situace, kdy sklo, keramika a metalurgie potřebují pracovat při velmi vysokých teplotách po dlouhou dobu.




I. Autoritativní definice rozsahu měření teploty a podmínek použití



Norma International Electrotechnical Commission (IEC) a čínská národní norma GB/T 3772-83 říkají, že termočlánek typu B (platina-rhodium 30-platina{9}}rhodium 6) může monitorovat teploty od 0 do 1800 stupňů Celsia. Ale ve skutečném inženýrství musíte být schopni rozpoznat rozdíl mezi krátkodobým a dlouhodobým používáním:



Stabilní horní limit po dlouhou dobu: 1600 stupňů. Při této teplotě může termočlánek typu B pracovat po dlouhou dobu bez velkého posunu termoelektrického potenciálu, což znamená, že je v průběhu času poměrně stabilní. Má přesnost třídy I ±1,0°C nebo ±0,25%t (t je absolutní hodnota naměřené teploty), což je dobré pro průmyslové procesy, které vyžadují velmi přesné řízení teploty.



Nejvyšší teplota, kterou lze v krátkém čase naměřit, je 1800°C. Stručně řečeno, přerušované provozní podmínky (jako je testování zahřívání, oprava problémů nebo ladění procesu), dokáže krátkodobě zvládnout vysokou teplotu 1800 °C, ale doba by měla být udržována na 30 minutách nebo méně, aby nedošlo ke zhrubnutí zrn termočlánkového drátu, ztrátě mechanické pevnosti nebo zlomení ochranné trubice.



Použitelnost při nízkých{0}}teplotách: Nedoporučujeme pro použití pod 600 stupňů Termočlánky typu B mají velmi nízký termoelektrický potenciál v rozsahu nízkých-teplot (zejména 0–600 stupňů), díky čemuž jsou méně citlivé a častěji se dopouštějí chyb. Při 80°C je termoelektrický potenciál pouze přibližně 15μV, což ztěžuje zjištění, kdy se teplota mění. Z tohoto důvodu se obvykle nepoužívá k měření nízkých teplot. Některé zdroje uvádějí, že jeho termoelektrický potenciál je poměrně nízký mezi 0 a 50 stupni Celsia, takže není potřeba kompenzační vodič pro studený spoj.







II. Výhody materiálové struktury a výkonu



Termočlánky „dvojitá platina-rhodium“ jsou vyrobeny ze dvou slitin platiny-rhodia.



Pozitivní elektroda (BP): Slitina platiny a rhodia, která obsahuje 30 % rhodia a 70 % platiny (Platinum-Rhodium 30)



Negativní elektroda (BN): Slitina platiny-rhodia, která obsahuje 6 % rhodia a 94 % platiny (Platinum-Rhodium 6)



Průměr drátu termočlánku je obvykle 0,5 mm, ale může být až 0,015 mm. Materiály jsou zcela čisté a snadno neoxidují ani se nešpiní. Jeho hlavní výhody jsou:



Ultra{0}}stabilita při vysoké teplotě: Funguje dobře i při teplotách nad 1600 °C, rychle nestárne a je vhodná pro dlouhodobé-monitorování při vysokých teplotách.



Silná odolnost proti oxidaci: Může být používán po dlouhou dobu v oxidačních i inertních podmínkách. Běžně se používá ve vysokoteplotních -pecích, které používají vzduch nebo dusík.



Není potřeba kompenzace studeného konce: Termoelektrický potenciál je velmi nízký mezi 0 a 50 stupni Celsia, takže změny teploty studeného konce nemají velký vliv na měření. To usnadňuje sestavení systému.



Existují však také jasné nevýhody: termoelektrický potenciál je relativně nízký (asi 13,5 mV při 1600 °C), takže je zapotřebí zobrazovací přístroj s vysokou-citlivostí; a skutečnost, že obsahuje hodně drahého kovu rhodium, jej prodražuje, takže jeho nákup vyžaduje hodně peněz.







III. Běžné případy použití a omezení Termočlánky typu B se běžně používají v následných průmyslových odvětvích s vysokými-teplotami:



Ve sklářském průmyslu je třeba sledovat teplotu tavicích pecí a rafinačních zón (1400–1600 °C).



Keramické slinování: Systémy pro řízení teploty vysokoteplotních- tunelových pecí a válcových pecí



V metalurgickém průmyslu potřebujete měřit teplotu roztaveného železa a oceli a řídit teplotu pecí pro tepelné zpracování.



Prášková metalurgie a vakuové pece: Přesné měření teploty při vysokoteplotním slinování-



Omezení použití:



Nemůžete ho použít při redukčních atmosférách (jako jsou ty s H₂ nebo CO), protože způsobí „zelenou korozi“ slitin platiny-rhodia, což způsobí přerušení drátu termočlánku a vytvoření eutektika s nízkým bodem tání.



Nedotýkejte se kovových ani -kovových výparů, jako jsou výpary olova, zinku a síry, pokud nejsou odděleny dobře-utěsněnou korundovou ochrannou trubicí.



Životnost ochranné trubky úzce souvisí s její kvalitou: korundové trubky (Al₂O₃) jsou nejlepší volbou pro ochranu, protože zvládnou vysoké teploty a nereagují s chemikáliemi.