Mi a J típusú hőelem hőmérséklet mérési tartománya?

A J típusú hőelem hőmérsékleti tartománya általában 0°C és 750°C között van, de elméletileg akár -210°C-ig és akár 1200°C-ig is elérheti. De a való életben a hosszú távú üzemi hőmérséklet általában nem megy 750°C fölé az anyagok minősége miatt. Annak érdekében, hogy tartós és stabil maradjon, a legjobb, ha 0 és 750 Celsius fok között használja.




I. A hőmérséklet mérési tartomány hiteles meghatározása és használatának feltételei



A J típusú hőelem (vas-réz-nikkel hőelem) névleges hőmérséklet-mérési tartománya -210-1200 fok, az IEC 60584-1 nemzetközi szabvány és a GB/T 4994-19 kínai nemzeti szabvány szerint. De a pozitív elektródája 100%-ban vasból készült, ami miatt nagyobb valószínűséggel oxidálódik és törékennyé válik magas hőmérsékleten. A valós mérnöki világban a hosszú távú üzemi hőmérséklet általában 0 és 750 Celsius fok között van. Egyes források szerint a rövid távon elviselhető hőmérséklet akár 950°C-ra is emelkedhet, de ezt 30 percig kontroll alatt kell tartani, és nem túl gyakran.



Alacsony hőmérsékleten való használat korlátai: A vashuzal elméletileg -210°C-ig mérhető, azonban 0°C alatt hajlamos a rozsdásodásra vagy rideggé válni, ami befolyásolja a mechanikai szilárdságát és a mérések pontosságát. Tehát nem jó ötlet fagypont alatt hosszú ideig használni.



A magas hőmérsékleten történő használat kockázatai: Ha a hőmérséklet 750 °C fölé megy, a vaselektróda oxidációs sebessége gyorsan megnő. Ez termoelektromos potenciáleltolódást, több mérési hibát és potenciálisan vezetékszakadást okoz. Ha magasabb hőmérsékletre van szüksége, használjon nagyobb átmérőjű vezetéket, és adjon hozzá védőburkolatot.







II. Az anyagok szerkezete és teljesítménye: A J- típusú hőelem két különböző fémből áll:



Pozitív elektród (JP): Tiszta vashuzal néhány szennyeződéssel, sűrűsége körülbelül 7,8 g/cm3, olvadáspontja 1407 °C.



Negatív elektród (JN): réz-nikkelötvözet (konstans, névleges összetétel 55% réz, 45% nikkel, nyomokban mangán, kobalt stb.), sűrűsége 8,9 g/cm³. g/cm³, olvadáspontja 1220 fok. Teljesítményének fő előnyei a következők:



Magas termoelektromos potenciál: A normál hőmérsékleti tartományon belül körülbelül 50 μV/fok ad ki. Érzékenyebb, mint a K típusú hőelemek, a jelet könnyű megszerezni és elemezni.



Jó linearitás: A termoelektromos potenciál és a hőmérséklet nagyjából lineáris 0 és 750 Celsius fok között, ami megkönnyíti a kalibrálást és a kompenzációs számításokat.



Alacsony költség: Ez egy olcsó nem nemesfém hőelem, amely nagy{0}}ipari környezetben használható.



Erős légköri alkalmazkodóképesség: oxidáló, redukáló, közömbös és vákuum beállításokban használható. Rendkívül ellenálló a hidrogén- és szén-monoxid-korrózióval szemben, és gyakran alkalmazzák olyan légköri helyzetekben, mint az olajfinomítás és a vegyipar.



Ellenjavallatok: Ne tegye ki közvetlenül kéntartalmú környezetnek (pl. SO₂, H₂S); ellenkező esetben a negatív elektróda állandó korrózióját idézné elő, ami teljesítménycsökkenéshez vagy meghibásodáshoz vezet.







III. Általános használati esetek és választási lehetőségek



Mivel nagyon sokféleképpen működnek jól, a J-típusú hőelemeket általában a következő ipari területeken használják:



Petrolkémiai ipar: A hőmérséklet ellenőrzése reakcióedényekben, krakkoló kemencékben és hidrogénfeldolgozó rendszerekben



Hőkezelő berendezések: Az izzító és temperáló kemencék a közepes{0}} és a magas{1}}hőmérsékletű fűtési eljárások példái.



A vákuumszinterező kemencékben és bevonógépekben a hőmérséklet szabályozása vákuumrendszereken keresztül történik.



Élelmiszer-feldolgozás: Mérje meg a folyamat hőmérsékletét sütés, sterilizálás és egyéb lépések során



J{0}} típusú hőelem kiválasztásakor tartsa szem előtt a következőket:



Óvintézkedések: A vaselektróda rozsdásodásának megelőzése érdekében fém burkolatot (például 304-es rozsdamentes acél) vagy kerámia védőcsövet kell elhelyezni a magas hőmérsékletű vagy korrozív anyagokkal rendelkező területeken.



A megfelelő huzalátmérő kiválasztása: A nagyobb huzalátmérők (például Φ1,0 mm és nagyobb) meghosszabbíthatják az élettartamot magas hőmérsékleten. A kisebb huzalátmérők gyorsabb válaszidőt biztosítanak, de kevésbé tartósak.



Hideg csomópont kompenzáció: A környezet hőmérsékletének változásai által okozott hibák minimalizálása érdekében gondoskodnia kell arról, hogy a hideg csomópont hőmérséklete állandó maradjon, vagy automatikus kompenzációs áramkört kell használnia.



Rendszeres kalibrálás: A mérések pontosságának biztosítása érdekében a legjobb, ha 6–12 havonta-végezzük el a helyszíni kalibrálást.