ترموکوپل تیپ K

ترموکوپل تیپ K

ترموکوپل تیپ K وسیع ترین دامنه دمای عملیاتی را فراهم می کند.

این تیپ ترموکوپل دارای یک پای مثبت است که غیر مغناطیسی و یک پای منفی که مغناطیسی است.

در ساخت ترموکوپل نوع K از فلز پایه سنتی استفاده می شود به این دلیل که می تواند در دمای بالا کار کند و وسیع ترین دامنه دمای عملیاتی را ارائه دهد.

یکی از فلزات به کار رفته در تولید ترموکوپل تیپ K نیکل است که ماهیتی مغناطیسی دارد.

ویژگی های نشان داده شده توسط ترموکوپل تیپ K  این است که با رسیدن ماده مغناطیسی به نقطه کوری در حدود 185 درجه سانتیگراد، انحرافی در خروجی ایجاد می شود. ترموکوپل تیپ K در دمای حداکثر 1260 درجه سانتیگراد (2300 درجه فارنهایت) در جو اکسیداسیونی بسیار خوب کار می کند و کلاس تحمل آن 1/5 کیلوگرم بین 40 تا 375 درجه سانتیگراد است.

چرا ترموکوپل تیپ K را ترجیح می دهیم؟

• یکی از بزرگ ترین مزایای ترموکوپل تیپ K نسبت به سایر ترموکوپل ها عملکرد آن در شرایط ناهموار محیطی و در شرایط جوی مختلف است.
• این ترموکوپل ترکیبی از سیم های کرومل و آلومل را در هم آمیخته است که دامنه ای از منفی270 درجه سانتیگراد تا 1260 درجه سانتیگراد و خروجی ای از منفی 6/4 تا 9 میلی ولت را در محدوده حداکثر دمایی در بر می گیرد.
• به دلیل در بر گرفتن طیف وسیعی از دما به عنوان ترموکوپل عمومی نیز شناخته می شود
• عمر تیپ K بیشتر از تیپ J است، زیرا سیم آهنی تیپ J سریع تر اکسیده شده و خصوصا در دمای بالاتر زنگ می زند
• ارزان هستند
• واکنش سریع ایجاد می کنند
• دارای اندازه کوچک و قابل اعتماد است.
• به طور کلی در دمای بالاتر از 540 درجه سانتیگراد استفاده می شود

پیکربندی ترموکوپل تیپ K

در ترموکوپل تایپ K  پایه مثبت از 90 درصد نیکل، 10درصد کروم و پایه منفی از 95 درصد نیکل ، 2درصد آلومینیوم، 2 درصد منگنز و 1 درصد سیلیسیم تشکیل شده است.

این ها متداول ترین ترموکوپل عمومی با حساسیت حدود 41 میکرو ولت بر سانتیگراد (µV/°C) هستند.

ماده عایق بندی تیپ K

در ترموکوپل تیپ K عمدتا از دو نوع عایق استفاده می شود.

در مرحله اول از عایق دانه های سرامیکی استفاده می شود، زیرا یک محصول عایق بندی سبک است. این ماده از مواد آلومینو سیلیکات با خلوص بالا ساخته شده است.

جرم حرارتی آن کم است و این بدان معنی است که گرما را با رسانایی حرارتی کم در خود حفظ نمی کند و یک ماده عایق بندی بسیار کارآمد است، زیرا می تواند در دمای بالای 1260 درجه سانتیگراد مقاومت کند، بنابراین بهترین ماده برای ترموکوپل تیپ K محسوب می شود.

در مرحله دوم از عایق معدنی فشرده و غلاف فلزی خارجی (MgO) استفاده می شود.

اکسید منیزیم استحکام ضد الکتریکی بالایی دارد، به سرعت به تغییرات دما پاسخ می دهد و بسیار با دوام است. این ترکیب معمولی از MgO با کیفیت استاندارد (97 درصد) و MgO و AI2O3 با خلوص بالا تشکیل شده است.

هنگامی که قرار است ترموکوپل در مایعات، رطوبت بالا، گازهای خورنده یا فشارهای زیاد غوطه ور شود برای ترموکوپل تیپ K نوع عایق  منیزیمی توصیه می شود. ترموکوپل را می توان برای رسیدن به مناطق غیر قابل دسترس شکل داد.

محدوده دمایی

برای یافتن دامنه دمایی مناسب برای ترموکوپل باید از سیم مناسب استفاده کنیم، زیرا سیم های مختلف، دامنه های مختلف دمایی را اندازه می گیرند.

از بین چهار نوع ترموکوپل اصلی، تیپ K بیشترین دامنه دمایی را پوشش می دهد:

• سیم درجه بندی ترموکوپل از منفی 454 تا 2300 فارنهایت (منفی 270 تا 1260 درجه سانتیگراد)
• سیم افزونه ای، 32 تا 392 درجه فارنهایت (0 تا 200 درجه سانتیگراد)

دقت (هر چه بیشتر باشد)

• استاندارد: +/- 2/2 درجه سانتیگراد یا +/- 75 درصد

• محدودیت های خاص خطا: + / – 1 درجه سانتی گراد یا 0/4 درصد

کلاس استقامت

EMF در برابر نمودار دمایی  برای ترموکوپل تیپ K

مزایا و معایب:

طرفداران

• تخمین خطی مناسبی از EM در اندازه گیری درجه حرارت فراهم می کند
• استقامت اکسیداسیونی مناسب زیر 1000 درجه سانتیگراد (1600 درجه فارنهایت) فراهم می کند.
• خروجی بسیار پایدار
• نسبتا مقرون به صرفه تر از هر ترموکوپل دیگر.

مخالف ها

• برای کاهش جو مناسب نیست، اما می تواند در برابر فلز مقاومت کند
• قدیمی شدن مشخصه EMF وقتی با ترموکوپل های فلزی ممتاز (B، R و S) مقایسه می شود.
• به دلیل تبخیر کروم در المنت مثبت برای کاربردها در خلاء مناسب نیست.
• پدیده جلبک بستن (( Green-Rotis ممکن است به دلیل سطح پایین اکسیژن برای ترموکوپل هایی رخ دهد که بین 815 درجه سانتیگراد تا 1040 درجه سانتیگراد (1500 درجه فارنهایت تا 1900 درجه فارنهایت) استفاده می شود.
• از ترموکوپل های تیپ K نباید در محیط گوگرد دار استفاده شود، زیرا هر دو المنت به سرعت دچار خوردگی می شوند و در نهایت عنصر منفی به دلیل شکننده شدن از نظر مکانیکی از بین می رود.

موارد کاربردی ترموکوپل تیپ  K

آن ها بیشتر برای کاربردهایی در دمای بالاتر از 550 درجه سانتیگراد تا حداکثر فشار کاری قابل تحمل برای ترموکوپل استفاده می شوند.

• از آن ها در بسیاری از صنایع مانند فولاد و آهن از طریق فرایند ساخت فولاد برای نظارت بر دما و ترکیب شیمیایی استفاده می شود
• برای آزمایش دمای مرتبط با فرآوری گیاهان، مانند تولید مواد شیمیایی و پالایشگاه های نفت استفاده می شود
• برای تست ایمنی لوازم گرمایشی استفاده می شود
• تیپ K به دلیل سختی نسبی تابش معمولا در کاربردهای هسته ای مورد استفاده قرار می گیرد.

برای خرید انواع ترموکوپل صنعتی و دریافت قیمت ترموکوپل صنعتی با ما در گروه تکنو المنت صنعت در ارتباط باشید.