Термопара типа К: принцип работы, области применения, преимущества.

Термопары типа К

Термопара типа К — широко используемый тип термопары для измерения температуры. Термопары типа К обычно изготавливаются из двух различных металлических сплавов: хромоникелевого сплава и алюминиево-никелевого сплава.

Термопары типа К — недорогие, высокоточные, надежные и обладающие широким диапазоном рабочих температур. Максимальная непрерывная рабочая температура составляет приблизительно 1100 °C. Они обеспечивают точные показания температуры даже в суровых условиях. Поэтому они являются предпочтительным выбором для многих отраслей промышленности.

Что такое термопара К-типа?

Термопары типа К широко используются в промышленных условиях в качестве датчиков температуры. Как правило, они применяются с приборами отображения, регистрирующими приборами и электронными контроллерами. Термопары типа К позволяют напрямую измерять температуру поверхности жидкостей, газов и твердых тел в диапазоне от 0°C до 1300°C.

Принцип работы термопары типа К основан на эффекте Зеебека. При наличии температурного градиента между двумя различными металлами генерируется напряжение.

Термопары типа К обеспечивают широкий диапазон измерения температуры, отличаются долговечностью и экономичностью. Поэтому они являются оптимальным выбором для обрабатывающей промышленности, аэрокосмической отрасли и пищевой промышленности.

Почему стоит выбрать термопару К-типа?

Термопары типа К обладают такими преимуществами, как широкий диапазон рабочих температур, высокая долговечность, превосходная экономичность и достаточный объем поставок. Эти характеристики делают их подходящими для многочисленных промышленных применений.

Особенности

Широкий температурный диапазон

Термопары типа К подходят как для низкотемпературных, так и для высокотемпературных применений. Диапазон их рабочих температур составляет от -200°C до 1260°C.

Быстрый ответ

Термопары типа К имеют простую конструкцию и компактные размеры. Они быстро реагируют на изменения температуры.

Прочны и долговечны

Термопары типа К отличаются прочностью и долговечностью. Их рабочие характеристики существенно не ухудшаются даже в суровых промышленных условиях.

Доступный

Термопары типа К, как правило, дешевле других термопар и легко доступны.

Принцип работы термопары типа К

Принцип работы термопары типа К

Термопара типа АК работает на основе эффекта Зеебека. Когда два разных металла соединяются вместе и подвергаются разности температур, генерируется напряжение.

Измерительный переход, подверженный воздействию источника тепла, генерирует термоэлектрическое напряжение. Это напряжение пропорционально разности температур между ним и эталонным переходом. Затем температура определяется путем измерения этого напряжения с помощью совместимого оборудования.

Таблица сопротивлений термопар типа К

Температура ℃0102030405060708090
Термоэлектрический потенциал К-типа, мВ
-200-5.981-6.158-6.158-6.262-6.344-6.404-6.441-6.458
-100-3.553-3.825-4.138-4.41-4.669-4.912-5.144-5.354-5.55-5.73
00-0.392-0.777-1.156-1.527-1.889-2.243-2.585-2.29-3.224
000.3970.7981.2031.6112.0222.4632.853.2663.681
1004.0954.0584.9195.3275.7336.1376.5396.9397.3387.737
2008.1378.5378.9389.3419.74510.15110.5610.96911.38111.79
30012.02712.92313.03913.45613.87414.29214.71215.13215.55215.974
40016.39516.39517.24117.66418.08818.51318.93819.36319.78820.214
50020.6420.6421.49321.91922.34622.77223.19823.62424.0524.476
60024.90224.90225.75126.17626.59927.02227.44527.86728.28828.709
70029.12829.12829.96530.38330.79931.21431.65932.04232.45532.866
80033.27733.27734.09534.50234.90935.31435.71836.12136.52436.925
90037.32537.32538.12238.51938.91539.3139.70340.09640.48840.879
100041.26941.26942.04542.43242.81743.20243.58543.96844.34944.729
110045.01845.10845.86346.23846.61246.98547.35647.72648.09548.462
120048.82848.82849.55549.91650.27650.63350.9951.34451.69752.049
130052.39852.39853.09353.43953.78254.12554.46654.807

Преимущества и недостатки термопар типа К

Наши преимуществаШирокий температурный диапазон: от -200°C до 1260°C.
Быстрое реагирование: термопары типа K имеют простую и компактную конструкцию.
Прочный и долговечный: его рабочие характеристики практически не изменяются даже в суровых промышленных условиях.
Доступная цена: термопары типа K, как правило, дешевле, чем термопары других типов.
Недостатки бонуса без депозитаПодвержен дрейфу
Подвержен воздействию агрессивных сред
Ограниченная чувствительность к низким температурам
Восприимчив к помехам магнитного поля.
Термопары К-типа, изготовленные на заказ

Промышленное применение

Обработка металлов

При термообработке для контроля температуры в печи используются термопары К-типа. Они также позволяют контролировать температуру в процессе ковки.

Обработка пищевых продуктов и автоклавы

Термопары К-типа обеспечивают соответствие цикла стерилизации в автоклаве температурным стандартам. Термопары К-типа без термопар контролируют температуру в пищевой промышленности.

Энергетика и аэрокосмическая отрасль

Термопары типа К используются в турбинах, двигателях и котлах. Они обеспечивают получение данных о температуре в режиме реального времени для мониторинга и оптимизации процесса сгорания.

Промышленные и HVAC

В промышленных условиях термопары К-типа используются для контроля температуры двигателя. Для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC) крайне важно получать показания температуры отопительного и охлаждающего оборудования.

Материал термопар К-типа

Термопара К-типа обычно состоит из двух проводов из никелевого сплава. Положительный провод изготовлен из хромоникелевого сплава. Он помогает улучшить коэффициент Зеебека термопары и общую чувствительность. Отрицательный провод изготовлен из алюминиево-никелевого сплава. Он способен генерировать напряжение при нагреве.

Алюминиево-никелевый сплав состоит примерно из 95% никеля, 2% алюминия, 2% марганца и 1% кремния. Этот сплав обладает широким температурным диапазоном и высокой чувствительностью.

Изоляционные и обшивочные материалы

В проводах обычно используются изоляционные материалы, способные выдерживать ожидаемую температуру. Поливинилхлорид (ПВХ) используется для низкотемпературных сред. Стекловолокно используется для среднетемпературных сред. Уплотненная минеральная изоляция используется для высокотемпературных сред.

Обычно изоляционный слой окружен металлической оболочкой. Она защищает провод и предотвращает загрязнение среды, в которой проводится тестирование. Материал оболочки для термопар К-типа должен выбираться в зависимости от условий эксплуатации.

Типы термопар

Основные моменты, которые следует учитывать при выборе термопары К-типа.

Диапазон температур и атмосферные условия

Термопары типа К подходят для широкого диапазона температур. Однако максимальный предел температуры зависит от сечения провода.

Термопары типа К лучше всего работают в чистых окислительных средах. Однако они не подходят для восстановительных или инертных атмосфер. Их характеристики ухудшаются в газах, содержащих серу.

точность

Стандартная точность термопары типа К составляет ±2.2 °C или ±0.75% от измеренного значения, что подходит для общего применения. Специальные пределы погрешности составляют ±1.1 °C или ±0.4%. Для повышения точности обратитесь к классу допусков «Специальные пределы». Этот класс обеспечивает более жесткие допуски в определенном диапазоне температур.

Контакты и время ответа

Тип контактов влияет на время отклика и долговечность. Заземлённые контакты привариваются непосредственно к экрану. Они обеспечивают более высокую скорость отклика, чем незаземлённые, но более подвержены электрическим помехам.

Термопары на заказ

Термопары с заземлением привариваются непосредственно к оболочке. Они обладают более быстрым временем отклика и лучшей теплопроводностью, чем термопары без заземления. Однако они более подвержены воздействию электрических помех.

Термопары без заземления имеют самое медленное время отклика. Однако этот метод обеспечивает превосходную помехоустойчивость благодаря электрической изоляции от оболочки. Он лучше всего подходит для агрессивных сред или сред с высоким напряжением, требующих электрического экранирования.

Калибровка термопар К-типа

Подготовка перед калибровкой:

  • Выберите стандартный источник температуры и высокоточный эталонный термоэлемент.
  • Очистите контакты и оболочку термопары.
  • Проверьте целостность электрической цепи и сопротивление изоляции.
  • Предварительно прогрейте калибровочное оборудование до заданной температуры и обеспечьте ее стабильность.

Процедура калибровки:

  • Поместите тестируемый термоэлемент и эталонный термоэлемент в устойчивый источник тепла.
  • Зафиксируйте разность потенциалов в нескольких температурных точках и сравните ее с эталонным значением.
  • Одновременно запишите показания как тестируемого термоэлемента, так и эталонного датчика.

Анализ данных:

  • Используйте полученные данные для создания калибровочной таблицы или формулы для вашего конкретного термопары.
  • Для средней точности можно сравнить показания с кривой отклика стандартного термоэлемента К-типа, но полная калибровка обеспечивает наивысшую точность и учитывает погрешность отдельных устройств.

FAQ

Термопары типа К — это разновидность термопарных датчиков. Они изготавливаются из никель-хромового сплава (NiCr) и никель-алюминиевого сплава (NiAl).

Типичная чувствительность термопары типа К составляет приблизительно 41 мкВ/°C.

Стандартные датчики температуры К-типа измеряют температуру в диапазоне от -200°C до +1260°C.

Термопары типа J обладают высокой стойкостью к окислению. Термопары типа K обеспечивают более широкий температурный диапазон и превосходную коррозионную стойкость.

Термопары типа К подходят для работы в условиях высоких температур.

Термопары типа К обеспечивают широкий диапазон рабочих температур, экономичны и отличаются быстрым временем отклика.

Для идентификации термопары К-типа необходимо проверить следующие параметры: цветовую маркировку, тип разъема, выходное напряжение и материал изоляции.

Дополнительные решения для измерения температуры

  • Понимание датчиков RTD: ключ к измерению промышленной температуры

    «RTD» означает «резистивный датчик температуры». Это тип датчика температуры, использующий электрическое сопротивление металла для измерения температуры. RTD обеспечивают высокую точность и стабильность. Однако они дороже других датчиков, таких как термопары. Они широко используются в различных отраслях промышленности, включая автомобилестроение, авиацию и пищевую промышленность. … Читать далее
  • Обзор промышленных датчиков температуры воды

    Температура воды в процессе производства — важный параметр для мониторинга. Датчики температуры воды — ключевые компоненты современной промышленности, автомобилестроения, бытовой техники и других отраслей. Их основная функция — точное измерение и передача данных о температуре. Компания Sino-inst предлагает широкий выбор датчиков для измерения температуры воды. Электрический сигнал, передаваемый датчиком… Читать далее
  • Обзор датчика температуры | Установка и калибровка

    Преобразователи температуры преобразуют входные сигналы от различных датчиков в стандартные выходные сигналы. Обычно это токи 4–20 мА или напряжение 0–10 В. Примерами служат датчики сопротивления, термопары и потенциометры. Преобразователи температуры подключают датчики к системам обработки данных и управления, обеспечивая стабильность и безопасность производственного процесса. Компания Sino-Inst предлагает широкий ассортимент преобразователей температуры… Читать далее
  • Промышленные датчики температуры RTD: Полное руководство

    Температурные датчики RTD — это небольшие устройства. Они широко используются для измерения температуры в различных промышленных приложениях. Эти датчики точнее и стабильнее термопар и других датчиков температуры. Они широко используются в различных отраслях промышленности, включая автомобильную, аэрокосмическую и пищевую. Если вам требуются точные и воспроизводимые показания температуры, RTD от Sino-Inst… Читать далее
  • Промышленная система контроля температуры

    Промышленная система мониторинга температуры позволяет обнаруживать и регистрировать изменения температуры. Датчики температуры устанавливаются на ключевом оборудовании, трубопроводах, печах и т.д. на заводе для мониторинга изменений температуры во время работы оборудования в режиме реального времени. Данные, полученные датчиком, могут передаваться на контрольно-измерительный прибор, регистратор и даже на облачную платформу через… Читать далее
  • Взрывозащищенный датчик температуры для опасных зон

    Во взрывоопасных и пожароопасных промышленных средах безопасность и эксплуатационная эффективность имеют первостепенное значение. Мониторинг температуры — это не только рутинная операция, но и краеугольный камень безопасного производства. Поэтому взрывозащищенные датчики температуры являются ключевым компонентом в этой области. Взрывозащищенные датчики температуры обеспечивают исключительно высокую точность и надежность. Они подходят для таких отраслей, как… Читать далее

Термопары типа К служат датчиками измерения температуры. Они позволяют напрямую измерять температуру жидкостей, пара, газообразных сред и твердых поверхностей. Широко используются в обрабатывающей промышленности, энергетике, аэрокосмической отрасли и технологических процессах.

Компания Sino-inst специализируется на поставке высококачественных термопар типа K. Наши термопары типа K обеспечивают точные показания температуры даже в суровых условиях. Поэтому наши термопары типа K являются предпочтительным выбором для многих отраслей промышленности.

Если вам необходимо приобрести товар или у вас возникли какие-либо технические вопросы, пожалуйста, свяжитесь с нами!

    Заказать расчет