I. Verschillen in materiaalkenmerken en structureel ontwerp
Met metaal omhulde thermokoppels
Met metaal omhulde thermokoppels hebben een integraal structureel ontwerp, bestaande uit een thermo-element, isolatiehuls en metalen beschermbuis. Het materiaal van de beschermende buis is meestal roestvrij staal, een legering op nikkel-basis of Hastelloy, en heeft de volgende kenmerken:
Hoge mechanische sterkte: Metalen materialen hebben een uitstekende druk- en slagvastheid en zijn bestand tegen grote mechanische spanningen, waardoor ze geschikt zijn voor industriële omgevingen met aanzienlijke trillingen of schokken. Roestvrijstalen beschermbuizen kunnen bijvoorbeeld de structurele integriteit behouden in vloeistofomgevingen met hoge- druk of hoge- snelheid, waardoor een stabiele werking van het thermokoppel onder zware omstandigheden wordt gegarandeerd.
Goede thermische geleidbaarheid: Metalen hebben een hoge thermische geleidbaarheid, wat een snelle warmteoverdracht mogelijk maakt, wat resulteert in een relatief korte responstijd voor het thermokoppel, geschikt voor toepassingen die snelle temperatuurbewaking vereisen. Deze eigenschap zorgt ervoor dat met metaal omhulde thermokoppels goed presteren bij dynamische temperatuurbewaking.
Matige corrosieweerstand: Hoewel roestvrij staal en legeringen op nikkel-basis een zekere mate van corrosieweerstand hebben, kan er nog steeds corrosie optreden in omgevingen met sterke zuren, sterke basen of oxiderende- hoge temperaturen, wat de meetnauwkeurigheid en levensduur beïnvloedt. Bij de chemische productie kunnen bepaalde corrosieve media bijvoorbeeld de metalen beschermbuis aantasten, wat tot meetfouten leidt.
Gematigd temperatuurbereik: Het bedrijfstemperatuurbereik van met metaal omhulde thermokoppels ligt gewoonlijk tussen -200 graden en 1300 graden, afhankelijk van het materiaaltype. Roestvrijstalen buizen hebben bijvoorbeeld een bedrijfstemperatuur op de lange- termijn van ongeveer 850 graden, terwijl op nikkel-gebaseerde hogetemperatuurlegeringen onder de 1300 graden kunnen worden gebruikt.
Thermokoppels met aansluitende buissondes
Het kernkenmerk van thermokoppels met sondes van het verbindingsbuistype is het gebruik van een verbindingsbuisstructuur. Hun ontwerp omvat doorgaans een thermo-element, isolatiehuls, metalen beschermbuis en verbindingsbuisconstructie. Het materiaal van de verbindingsbuis kan van metaal of niet-metaal zijn en heeft de volgende kenmerken:
Ontwerp van verbindingsbuis: De verbindingsbuis, als overgangscomponent tussen het thermokoppel en de apparatuur, is meestal ontworpen om afneembaar of verstelbaar te zijn, wat installatie en onderhoud vergemakkelijkt. Door dit ontwerp kan het thermokoppel zich aanpassen aan verschillende meetdieptes, waardoor een grotere installatieflexibiliteit ontstaat.
Sterke afdichtingsprestaties: het ontwerp van de verbindingsbuis bevat meestal afdichtingspakkingen of afdichtingsmiddelen, waardoor lekkage van media effectief wordt voorkomen, waardoor de buis geschikt is voor hoge- druk- of corrosieve omgevingen. Dit ontwerp garandeert de stabiliteit en veiligheid van het meetproces en vermindert de onderhoudsvereisten.
Structurele flexibiliteit: De thermokoppelstructuur van het sonde--type met een verbindingsbuis is flexibeler, waardoor de lengte en vorm van de verbindingsbuis kunnen worden aangepast aan specifieke toepassingsscenario's om zich aan te passen aan complexe installatieomgevingen. In krappe ruimtes kan de verbindingsbuis bijvoorbeeld gebogen of gebogen worden uitgevoerd voor eenvoudiger installatie.
Matige responssnelheid: vanwege de aanwezigheid van de verbindingsbuis kan de responstijd van het thermokoppel iets langer zijn dan die van een thermokoppel met metalen beschermbuis met direct- contact, maar het kan nog steeds voldoen aan de behoeften van de meeste industriële toepassingen.
II. Vergelijking van installatiemethoden
Thermokoppel met metalen beschermbuis
Voor de installatie van thermokoppels met metalen beschermbuizen is meestal flens- of beugelbevestiging vereist en is geschikt voor omgevingen met normale of lage- druk. De installatiestappen zijn als volgt:
Flensinstallatie: Las of schroef de flensplaat aan de apparatuur, steek de beschermbuis in het flensgat en draai vast met bouten. Flensinstallatie is geschikt voor pijpen met grote-diameters of lage-drukapparatuur en is bestand tegen bepaalde mechanische spanningen, maar de installatiekosten zijn hoger.
Beugelinstallatie: De beschermbuis wordt via een beugel aan het oppervlak van de apparatuur bevestigd, geschikt voor kleine ruimtes of scenario's die regelmatig onderhoud vereisen. De beugelinstallatie is flexibel, maar de sterkte van de beugel moet gegarandeerd zijn om thermische spanning te kunnen weerstaan.
Sonde-Type thermokoppel met verbindingsbuis
De installatiestappen voor een thermokoppel van het type sonde- met een verbindingsbuis zijn als volgt:
Installatie verbindingsbuis: De verbindingsbuisconstructie van de beschermbuis wordt rechtstreeks aangesloten op de vooraf-gereserveerde interface van de apparatuur en vastgezet met bouten of clips. Verbindingsbuisinstallatie biedt een sterke afdichting, is gemakkelijk te installeren en is geschikt voor vaste apparatuur zoals pijpleidingen en reactoren.
Bevestiging van aansluitdoos: De aansluitdoos kan onafhankelijk aan de behuizing van de apparatuur worden bevestigd en via compensatiedraden op het weergave-instrument worden aangesloten. Het spat-bestendige ontwerp van de aansluitdoos voorkomt dat er stof binnendringt, waardoor een stabiele signaaloverdracht wordt gegarandeerd.
III. Vergelijking van toepassingsscenario's
Thermokoppel met metalen beschermbuis
Thermokoppels met metalen beschermbuizen zijn geschikt voor omgevingen met gemiddelde- tot - hoge temperaturen en gemiddelde - tot - lage druk, zoals chemische pijpleidingen of reactoren. Door hun hoge mechanische sterkte en goede thermische geleidbaarheid presteren ze goed in deze scenario's. In sterke zuren, sterke basen of oxiderende omgevingen met hoge- temperaturen kan de metalen beschermbuis echter corroderen, wat de meetnauwkeurigheid en levensduur beïnvloedt. Thermokoppel met aansluitende buissonde
Het thermokoppel met een verbindingsbuissonde is geschikt voor toepassingen die een flexibele installatie en aanpassing vereisen, zoals snelle tests in het laboratorium of -op locatie. Het ontwerp van de verbindingsbuis zorgt voor een gemakkelijk installatie- en verwijderingsproces, waardoor de productie-efficiëntie aanzienlijk wordt verbeterd. In de voedselverwerking kan de verbindingsbuis bijvoorbeeld snel op het oppervlak van de apparatuur worden aangesloten, terwijl het afgedichte ontwerp van de aansluitdoos beschermt tegen vocht en stof, waardoor een stabiele signaaloverdracht wordt gegarandeerd. Bovendien maakt de gematigde responstijd hem geschikt voor temperatuurbewakingsbehoeften in de meeste industriële toepassingen.
