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在热处理操作中优化温度测量的过程

发布时间:2020-06-02 09:55:16来源:

热处理操作的质量和效率要求精确的温度测量。仔细指定热电偶线和热电偶可提高温度测量的准确性,减少报废或返工。

      首先,考虑是否需要热电偶电缆或热电偶延长电缆。热电偶电缆可以在炉子内部使用,并且可以用于形成测量结或“热结”。它需要能够承受过程温度的绝缘和护套材料。必须在极端温度下使用。

      当过程控制仪表或记录设备距离较长时,可使用热电偶延长电缆。他们将热电偶电路重新装回仪器内部的参考结或“冷结”。

      热电偶连接器在热电偶电缆及其延长线之间过渡。“真”或“高温”热电偶电缆已连接到连接器的插头(公头)一半。扩展级电缆连接到连接器的一半插孔(阴)。所有组件都必须是同一类型。也就是说,对于K型热电偶,电缆和连接器必须为K型,而扩展电缆必须为KX型。

延长线

      因为热电偶延长电缆远离炉子;如果温度等于或接近环境温度,则它们是用PVC(105°C)或FEP(200°C)或其他相对低温的绝缘材料制成的。有关在恶劣环境下FEP与PVC的相对性能,请参见表1,以获取有关哪种绝缘和护套材料最适合您的应用的指导。

      延长电缆不受极端温度和温度循环的影响,极端温度和温度循环会导致校准漂移,并且不需要经常更换。延长电缆只需将生成的Seebeck EMF传送回仪器。最佳实践要求有限的使用寿命,并且由于校准漂移而需要定期更换测量高温的热电偶时,无需在连接器的冷侧更换其延伸部分。仅更换连接器热侧的高温“真”热电偶电缆。扩展级热电偶导体的校准温度不能超过400°F(204°C)或(对于TX为212°F(100°C)),因为它们仅在环境温度下运行。

      延长电缆仍然是热电偶电路的一部分,并将测量结点处产生的塞贝克EMF传送回仪器中现有的参考结点。因此,导体合金必须与热电偶兼容。对于贱金属热电偶,这意味着只能分别使用扩展等级TX,JX,EX,KX或NX扩展T,J,E,K或N型热电偶。对于这些基础热电偶电路,扩展级导体[1]的合金金属与热电偶级合金基本相同,并且具有近似相同的热电特性。但是,如前所述,它们并未在400°F以上进行校准。参见表1。


贵金属热电偶扩展

      测量较高温度时,请使用R,S或B型贵金属热电偶。它们的扩展等级仍分别称为RX,SX或BX类型。但是,这里的合金不同于贵金属热电偶,但仍具有大致相同的热电特性。由于上述原因,不得将普通的铜制仪表电缆用作热电偶延长电缆。

电缆清单–电气规范要求

      扩展级热电偶电缆通常在电路相对较长的地方使用,并且可能永久安装在电缆桥架,导管或其他电缆槽中。因此,它受制于管理该设施的所有仪表和控制布线的法规,可能是国家电气法规(NEC,NFPA 70)的第725条或第300条。这反过来又要求电缆通过国家认可的测试列出。实验室(NRTL)。电缆清单的要求是用于300V电缆线槽和外壳的PLTC(功率受限的桥架电缆,第725条);或者 或TC(托盘电缆,第300条)用于600V电缆线槽和外壳。额定电压与设施基础设施以及热电偶延长电缆将在其上布线和端接的位置有关,而不是与热电偶电路本身有关。它可以与其他电缆一起运行。NEC安装实践要求将所有额定电压为600V的电缆和更高的电缆分开。这就是为什么工厂可能要求热电偶延长电缆额定电压为600V的原因-因为那是其基础设施。电路电压仍将仅在信号电平下下降。大多数热电偶延长电缆都列为PLTC,从技术上来说,它们的额定电压为300V,尽管实际的电路电压仍然只是信号电平。根据UL标记规则,额定电压未印在PLTC电缆上​​。在环境温度和良性环境(通常)下,绝缘层和护套是PVC或其他低温材料,电缆通常被列为PLTC类型。在PVC可能不适合的极端或恶劣环境中,可以选择氟聚合物FEP绝缘和护套材料。FEP相对于PVC和其他可暴露于恶劣环境(例如,溶剂,酸或碱,汽油,直射阳光,水或直接埋葬条件下)的塑料材料而言,是极好的。在这种恶劣环境下的电缆可能被认为是特殊用途的电缆,NEC清单可能不适用。表1列出了PVC和FEP在恶劣环境下的相对适用性。
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