Каков диапазон измерения температуры термопары типа N?

Термопара типа N может измерять температуру от -270 до 1300 градусов. Он может работать при температуре до 1200 градусов в течение длительного времени и до 1300 градусов в течение короткого времени. Это одна из самых стабильных и-устойчивых к окислению термопар из недрагоценных металлов, представленных на рынке в настоящее время для измерения высоких температур в промышленности. Он обычно используется в высокотемпературных окислительных установках, таких как металлургия, энергетика, аэрокосмическая промышленность и ядерные реакторы.




I. Авторитетное определение диапазона измерения температуры и условий использования.



В стандартах Международной электротехнической комиссии (МЭК) и государственных стандартах Китая указано, что термопара типа N (никель-хром-кремний/никель-кремний-магний) может контролировать температуру от -270 до 1300 градусов Цельсия. Но в реальной-мировой инженерии необходимо различать краткосрочное- и долгосрочное использование:



Долгосрочный-предел устойчивой эксплуатации составляет 1200 градусов Цельсия. Термопара типа N может работать непрерывно в течение длительных периодов времени в окислительной атмосфере при этой температуре с очень небольшим дрейфом термоэлектрического потенциала, что показывает, что она довольно стабильна во времени. Его точность класса I составляет ±1,5°C или ±0,25%t (t — измеренная температура), что хорошо для промышленного применения, где требуется очень точный контроль температуры.



Кратковременное-измерение экстремальных температур: 1300 градусов. Он может выдерживать высокую температуру 1300 °C в течение короткого времени (например, во время экспериментального нагрева или отладки процесса), но время следует поддерживать на уровне 30 минут или меньше, чтобы избежать поломки защитной трубки или слишком крупного зерна проволоки.



Применимость при низких-температурах: можно измерять до -270°C. Его не следует использовать для точных измерений при низких температурах, поскольку в диапазоне от -200 до 400 градусов Цельсия существует большая нелинейная погрешность. Наиболее практичное использование происходит в местах, где температура превышает 400°C.



Ограничения по использованию:



Категорически запрещено использовать в восстановительной или переменной атмосфере (например, с H₂ или CO), поскольку это приведет к преимущественному окислению материала отрицательного электрода, что сделает термоэлектрический потенциал нестабильным.



Не рекомендуется использовать в вакууме или в условиях слабого окисления, так как это может легко привести к испарению компонентов проволоки термопары, что повлияет на ее долговечность.



Не прикасайтесь к сульфидам, свинцу, цинку или другим парам, если только вы не используете хорошо-герметизированную корундовую защитную трубку, чтобы защитить их от вас.







II. Преимущества структуры материала и производительности



Термопара типа N-изготавливается из двух новых сплавов на основе никеля-:



Никель-хром-кремниевый сплав (Ni-Cr-Si) для положительного электрода (NP)



Отрицательный электрод (NN): сплав никеля, кремния и магния (Ni-Si-Mg).



Некоторые из его основных преимуществ:



Высокая стойкость к окислению: хорошо работает в окислительной атмосфере при температуре ниже 1200 °C, устойчив к ближнему-упорядочению решетки и решает проблему нестабильности термопар типа K- при температуре от 300 до 500 °C.



Хорошая термоэлектрическая линейность: связь между термоэлектрическим потенциалом и температурой лучше, чем у типа K- в диапазоне 400–1300°C. Это упрощает обработку и калибровку сигналов.



Хорошая устойчивость к радиоактивному излучению: подходит для определенных ситуаций, например, для измерения температуры в главном контуре ядерных реакторов.



В целом он работает лучше, чем тип K: он более стабилен во времени и лучше выдерживает термоциклирование, что делает его хорошим кандидатом на роль стандартизированной термопары из недрагоценного металла.



Но у него есть и несколько явных недостатков: материал более твердый, что усложняет обработку; имеет большую нелинейную погрешность при низких температурах; и его термоэлектрический потенциал немного ниже, чем у типа E, поэтому для его использования нужны очень чувствительные инструменты.







III. Распространенные случаи использования и рекомендации по выбору термопар типа N-обычно используются в следующих высоко-промышленных секторах:



Металлургическая промышленность: Следим за температурой конвертеров, доменных и нагревательных печей



Энергетические системы: поддержание правильной температуры в зонах сгорания газовой турбины и котла.



Аэрокосмическая промышленность: испытания двигателей при высоких температурах на испытательных стендах



Атомная промышленность: Следим за температурой систем охлаждения реакторов



Выбирая термопару, имейте в виду следующее:



Корундовые трубки (Al₂O₃) или двухслойные керамические трубки- являются лучшими материалами для защитных трубок, поскольку они выдерживают высокие температуры и химические вещества.



Диаметр проволоки: наиболее распространенные размеры, используемые в промышленности, составляют от 0,5 мм до 1,0 мм. Более тонкие провода реагируют быстрее, но служат не так долго.



Способ установки: Глубина введения должна быть как минимум в 10 раз больше диаметра защитной трубки, чтобы обеспечить полный контакт со средой.



Регулярная калибровка. Чтобы убедиться в правильности измерений, вам следует проводить калибровку каждые шесть месяцев.