Az E típusú hőelem egy nagy pontosságú hőmérséklet-érzékelő, amely a SeeBeck-effektuson alapul, amely nikkel-króm ötvözetből (Chromel, pozitív elektród) és réz nikkelötvözetből (Constantan, negatív elektród) áll. Ismert széles hőmérsékleti mérési tartományáról, nagy érzékenységéről és kiváló stabilitásáról, és széles körben használják az iparban, a tudományos kutatásban és a hőmérséklet -megfigyelésben szélsőséges környezetben.
Bevezetés az E-típusú hőelemtermékekbe
1 、 Áttekintés
Az E típusú hőelem egy nagy pontosságú hőmérséklet-érzékelő, amely a SeeBeck-effektuson alapul, amely nikkel-króm ötvözetből (Chromel, pozitív elektród) és réz nikkelötvözetből (Constantan, negatív elektród) áll. Ismert széles hőmérsékleti mérési tartományáról, nagy érzékenységéről és kiváló stabilitásáról, és széles körben használják az iparban, a tudományos kutatásban és a hőmérséklet -megfigyelésben szélsőséges környezetben.
2 、 Core paraméterek
Paraméter -specifikációk
Hőmérsékleti mérési tartomány -200 ° C -+900 ° C (rövid távú csúcs 1000 ° C -ig)
68 µ v/° C érzékenység (a legmagasabb az egész tartományban, több mint 35% -kal magasabb, mint a K/J típus)
Standard pontosság ± 1,7 ° C vagy ± 0,5% (0 ° C - 900 ° C); Alacsony hőmérsékleti tartomány ± 1,7 ° C (-200 ° C-0 ° C)
Nemzetközi IEC 60584-1 ASTM E230 、 GB/T 16839
Huzal átmérője 0,2 mm ~ 3,0 mm (opcionális páncél/csupasz huzal)
A válaszidő kitett típusa: 0,05 ~ 1 másodperc (gázban); Védőcsővel: 1-30 másodperc (az anyagtól és az átmérőjétől függően)
3 、 Anyagok és szerkezet
Pozitív elektróda (EP): nikkel -króm ötvözet (Chromel, 90% Ni+10% CR)
Negatív elektróda (EN): réz nikkelötvözet (Constantan, 55%+45% NI)
Szigetelő réteg: magnézium -oxid (MGO) vagy kerámia (hőmérséklet -ellenállás 1800 ° C felett)
Hüvely anyag: 304 rozsdamentes acél (univerzális), Inconel 600 (magas hőmérséklet), tantalum (erős korrozív környezet)
4 、 Egyedi előnyök
Nagy érzékenység
A 68 µ v/° C kimeneti jele messze meghaladja a K-típusú (41 µ v/° C) és a J-típusú (55 µ v/° C) jelképét, így különösen alkalmas a kis hőmérsékleti különbségek (például a laboratóriumi precíziós műszerek) kimutatására.
.
.
Széles hőmérsékleti alkalmazkodóképesség
.
Kiváló alacsony hőmérsékleti teljesítmény:-200 ° C-on a hiba csak ± 1,7 ° C, ami jobb, mint a T-típusú hőelem (réz Constantan).
Magas hőmérsékletű oxidációs ellenállás: stabilitása jobb, mint a J-típusú (vas-constantan) a oxidáló atmoszférában.
.
Korrózióállóság
A Constantan negatív elektróda anyagának erős ellenállása van a gyenge sav- és lúgos környezet ellen, és alkalmas kémiai reakció edényekhez és élelmiszer -feldolgozó berendezésekhez.
.
.
Nagy költséghatékonyság
A költségek alacsonyabbak, mint a nemes fém hőelemek (például S-típusú platina ródium) költségei, és közvetlenül csatlakoztathatók a PLC vagy DAQ rendszerekhez, anélkül, hogy külső amplifikációs áramkörökre lenne szükség.
.
5 、 Alkalmazási forgatókönyvek
Ipari szektor
Kohászat: A folyamatos öntőgép kristályosítójának hőmérséklet -megfigyelése (800 ~ 900 ° C)
Energia: A gázturbina kipufogó hőmérsékletének észlelése (szükség van Inconel hüvelyre)
Kutatási terület
A szupravezető anyagok alacsony hőmérsékleti kísérlete (folyékony nitrogénhűtési rendszerrel)
Űrhajó termikus vákuumteszt (-150 ° C-+250 ° C ciklus)
Az emberek megélhetésének területén
Élelmiszer-sterilizáló berendezés (nagynyomású gőzkörnyezet, hőmérsékleti hiba <± 1 ° C)
Orvosi kriogén tárolás (-80 ° C ultra-alacsony hőmérsékletű hűtőszekrény)
6 、 Kiválasztási útmutató
Modell példa Az alkalmazható forgatókönyvek ajánlott konfigurációja
E-3M-1000-SS304 univerzális ipari kemence (0 ~ 800 ° C) 3 mm-es páncél, rozsdamentes acél hüvely, kettős lyukú kerámia szigetelés
E-1.5M-200-200 Inconel repülőgép-motor teszt (magas hőmérsékletű korróziós környezet) 1,5 mm-es mikro szonda, Inconel 600 hüvely
E-FEP-260 Erős savkörnyezet (például galvanizáló tartály) FEP szigetelővel és tantalum védőcsővel
7 、 Telepítés és karbantartás
Telepítési pontok
Kerülje a mechanikai feszültséget: A sugarak hajlítási sugara a huzal átmérőjének ≥ ötszörösére, hogy megakadályozzák a hőelem huzal törését.
Hideg végkompenzáció: Kombinálni kell egy fagyasztási pont -érzékelővel vagy elektronikus kompenzációs modullal (például a MAX31855).
Karbantartási javaslatok
Rendszeres kalibrálás: Ellenőrizze a pontosságot 6 havonta egy száraz kút -kemencével (lásd az ASTM E2847 -et).
Szennyezéskezelés: Ha a negatív elektród oxidálódik és feketévé válik, tisztítsa meg 10% sósavval, és törölje le alkohollal.
8 、 Gyakran feltett kérdéseket és válaszokat
1. kérdés: A kimeneti jel nagymértékben ingadozik?
Ok: A hideg vége nem kompenzált vagy elektromágneses interferencia (például a frekvencia -konverter közelében).
Megoldás: Szereljen be egy árnyékoló réteget, és használjon egy izolált hőmérséklet -adót.
2. kérdés: Rövid élettartam magas hőmérsékleti tartományban?
Ok: A hüvely anyag nem ellenáll az oxidációnak (például a 304 rozsdamentes acél 900 ° C feletti visszaélése).
Megoldás: Cserélje ki az Inconel 601 hüvely vagy kerámia bevonatú szondát.
9 、 Összegzés
Az E-típusú hőelemek ideális választás a közepes és alacsony hőmérsékleti mérésekhez, nagy érzékenységük, széles tartományuk és erős környezeti alkalmazkodóképességük miatt. A különféle munkakörülményekhez, például a miniatürizált szondákhoz vagy a speciális hüvely anyagokhoz való testreszabott minták tovább optimalizálhatják a teljesítményt és a költségeket. A szélsőséges környezeti forgatókönyvek, például a nukleáris sugárzás vagy az ultra-nagy feszültség esetében ajánlott egy dedikált jelkondicionáló modult használni.