Преобразователи термоэлектрические ОВЕН на основе КТМС

Рынок наполнен разнообразием модификаций термопар, различающихся материалами электродов, конструктивным исполнением, рабочим диапазоном температур и т.д.

Компания ОВЕН в течение длительного времени производит проволочные термопары с термоэлектродами, помещенными внутрь оплетки из кремнеземной нити (рис. 1) или в керамических бусах (рис. 2). Однако при высоких температурах оплетка из кремнеземной нити может охрупчиться, вызвав частичное разрушение при вибрации, что в свою очередь может привести к замыканию термоэлектродов.

Керамическая оболочка более стойка к высоким температурам, но при длительной эксплуатации возможно окисление термоэлектродов. Это вызывает рост погрешности измерения.

Для стабилизации характеристик измерения при высоких температурах и расширения применений термопар компания ОВЕН начала выпуск датчиков на основе КТМС (Кабель Термопарный с Минеральной изоляцией в Стальной оболочке).

Конструктивно КТМС состоит из гибкой металлической трубки с встроенными термоэлектродами (рис. 3). Пространство между термоэлектродами и стальной жаростойкой оболочкой заполнено уплотненной дисперсной минеральной изоляцией – оксидом магния. Такая конструкция позволяет изгибать монтажную часть под различным углом для вывода рабочего спая в требуемое место крепежа, а также обматывать различные объекты для измерения температуры поверхности. Для дополнительной защиты термоэлектродов от воздействия окружающей среды термопары могут производиться в защитных чехлах, который одновременно служит монтажной частью датчика.

 

Материалы термоэлектродов для КТМС

В качестве материалов термоэлектродов для КТМС применяются различные сплавы, что определяет характеристики термопар и возможности их применения:

• хромель-копель (L). Термопары обладают высокой стабильностью при температурах до 600 °С;
• хромель-алюмель (K). Термопары отличаются стойкостью к окислению при высоких температурах до 1100 °С;
• нихросил-нисил (N). Имеют высокую стабильность и широкий диапазон рабочих температур: от -40 до +1250 °С, что позволяет использовать их для замены дорогостоящих термопар из драгоценных металлов.

 

Преимущества термопар ОВЕН на основе КТМС

Термопары ОВЕН на основе КТМС имеют ряд преимуществ по сравнению с проволочными:

• низкий показатель тепловой инерции (2 сек – для КТМС диаметром 4,5 мм) для регистрации быстропротекающих процессов;
• высокая стабильность и рабочий ресурс (превышение в 2-3 раза по сравнению с обычными);
• возможность изгиба, монтажа в труднодоступных местах и кабельных каналах (60-100 м);
• разные варианты установки: приваривать, припаивать или крепить термопару (хомутом, на винт) к поверхности;
• выдерживают большие рабочие давления (до 150 МПа);

Ассортиментный ряд термопар ОВЕН включает модификации с коммутационной головкой ДТПхх5 и с кабельным выводом ДТПхх4.

 

Термопары КТМС с коммутационной головкой

Модельный ряд термопар КТМС с коммутационной головкой ОВЕН ДТПхх5 включает как совершенно новые модели, так и модернизированные (выпускаемые ранее только как проволочные термопары). Новые модели 275, 285, 295 производятся с металлической и пластиковой коммутационной головкой (рис. 4). Диаметр термоэлектродов в зависимости от материала составляет 3, 4 и 4,5 мм.

Модернизированные модели 115, 125, 135, 145, 155, 165 производятся только с металлической коммутационной головкой и диаметром КТМС 4,5 мм. В этих моделях КТМС устанавливается в защитный чехол из стали ХН45Ю, 15Х25Т или керамики (рис. 5).

Термопары КТМС с кабельным выводом

В моделях термопар с кабельным выводом ОВЕН ДТПхх4 диаметр КТМС в зависимости от материала составляет от 1,5 до 4,5 мм. Эти модели производятся с различным видом крепежа, возможен выпуск в дополнительном защитном чехле (рис. 6).

Термопары на основе КТМС могут эксплуатироваться в металлургии, стекловарении, энергетике и пищевой промышленности, в высокотемпературных агрегатах, воздухоподогревателях, котельных установках и другом оборудовании.