Конструкция термопар

При конструировании термопар большое внимание уделяется выбору материала защитной арматуры и изоляции. Арматура термопары должна быть газонепроницаемой, хорошо проводящей тепло, механически стойкой и жароупорной. Кроме того, она не должна при нагревании выделять газов или паров, разрушающих электроды.

Для защиты термопар из неблагородных металлов при температурах измерения до 600°С применяют стальные трубы без шва. При измерении температуры до 1100°С применяются трубы из нержавеющей стали.

Неметаллические трубы (кварцевые, фарфоровые и т. п.) применяются главным образом для защиты термопар из благородных металлов. Основным недостатком неметаллической арматуры является их механическая непрочность и сравнительно высокая стоимость.

При измерении высоких температур в топках и других подобных объектах применяются металлические трубы с водяным охлаждением.

Для изоляции термоэлектродов друг от друга применяется асбест — до 300°С, кварцевые трубки или бусы — до 1000°С, фарфоровые трубки или бусы — до 1300 — 1400 С.

Большое внимание при конструировании термопары обращается на конструкцию головки, которая во многом определяет эксплуатационные качества термопары

Материалом электродов служит хромель-копель (тип ТХК-150 с гибким шлангом и тип ТХК-160 без него) и хромель-алюмель (тип ТХА-150 с гибким шлангом и тип ТХА-160 без него) . Защитные оболочки первых выполняются из стали 20 и стали 1Х18Н9Т, вторых — стали Х28. Рассмотренные термопары предназначены для работы при внешнем давлении до 50 ат. Время установления описанных термопар при перепаде температуры от 20 до 100°С при недоходе до установившегося показания на 5% составляет около 6 — 8,5 мин.

В ряде случаев такая инерционность не удовлетворяет требованиям эксплуатации, а поэтому выпускаются малоинерционные термопары (типа ТХК-300, ТХК-310, ТХК-470, TXk-480, ТХА-30, ТХА- 4 70, ТХА-4 80).

Для трубопроводов и аппаратов высокого давления (до 250 am) выпускаются малоинерционные термопары с защитной арматурой, выполненной в виде бруса равного сопротивления, что повышает динамическую прочность оболочки, изготавливаемую из стали 2X13 (типа ТХК-200, ТХА-200, ТХК 210, ТХА-210).

Для измерения температуры поверхности тела называемые поверхностные термопары. Поверхностная термопара (типа ТХК-540) , служащая для измерения температуры поверхностей труб в вертикальных трубчатых печах (колоннах).

Вывод: Были рассмотрены различные приборы для измерения температуры и принципы их действия. Также изучены методы измерения температур.