Phạm vi đo nhiệt độ của cặp nhiệt điện loại N là gì?

Cặp nhiệt điện loại N có thể đo nhiệt độ từ -270 độ đến 1300 độ . Nó có thể hoạt động ở nhiệt độ lên tới 1200 độ trong thời gian dài và lên tới 1300 độ trong thời gian ngắn. Đây là một trong những cặp nhiệt điện kim loại cơ bản có khả năng chống oxy hóa và ổn định-nhất trên thị trường hiện nay để đo nhiệt độ cao trong công nghiệp. Nó thường được sử dụng trong các môi trường oxy hóa ở nhiệt độ cao như luyện kim, điện, hàng không vũ trụ và lò phản ứng hạt nhân.




I. Định nghĩa chính thức về Phạm vi đo nhiệt độ và Điều kiện sử dụng



Các tiêu chuẩn của Ủy ban Kỹ thuật Điện Quốc tế (IEC) và các tiêu chuẩn của nhà nước Trung Quốc quy định rằng cặp nhiệt điện Loại N (niken-crom-silicon/niken-silicon-magie) có thể theo dõi nhiệt độ trong khoảng từ -270 đến 1300 độ C. Nhưng trong-kỹ thuật thực tế, bạn cần phân biệt sự khác biệt giữa việc sử dụng ngắn hạn- và dài hạn:



Giới hạn-hoạt động ổn định lâu dài là 1200 độ C. Cặp nhiệt điện loại N có thể hoạt động liên tục trong thời gian dài trong môi trường oxy hóa ở nhiệt độ này với rất ít sự chênh lệch điện thế nhiệt điện, cho thấy nó khá ổn định theo thời gian. Độ chính xác Loại I của nó là ±1,5°C hoặc ±0,25%t (t là nhiệt độ đo được), phù hợp cho các ứng dụng công nghiệp cần kiểm soát nhiệt độ rất chính xác.



Đo nhiệt độ cực cao-ngắn hạn: 1300 độ. Nó có thể xử lý nhiệt độ cao 1300°C trong thời gian ngắn (chẳng hạn như trong quá trình gia nhiệt thử nghiệm hoặc gỡ lỗi quy trình), nhưng thời gian nên được giữ ở mức 30 phút hoặc ít hơn để tránh làm vỡ ống bảo vệ hoặc các hạt dây đều trở nên quá thô.



Khả năng áp dụng nhiệt độ-thấp: có thể đo được xuống tới -270°C. Không nên sử dụng nó cho các phép đo nhiệt độ thấp chính xác vì có sai số phi tuyến lớn trong khoảng -200 đến 400 độ C. Hầu hết các ứng dụng thực tế đều ở những nơi có nhiệt độ vượt quá 400°C.



Hạn chế khi sử dụng:



Nghiêm cấm sử dụng trong môi trường khử hoặc xen kẽ (chẳng hạn như khí quyển có H₂ hoặc CO), vì điều này sẽ khiến vật liệu điện cực âm bị oxy hóa mạnh hơn, điều này sẽ làm cho thế nhiệt điện không ổn định.



Không nên sử dụng trong chân không hoặc các tình huống oxy hóa yếu, vì điều này có thể dễ dàng khiến các thành phần dây cặp nhiệt điện bị bay hơi, ảnh hưởng đến tuổi thọ của dây.



Không chạm vào sunfua, chì, kẽm hoặc các loại khói khác trừ khi bạn đang sử dụng-ống bảo vệ corundum được bịt kín để tránh xa bạn.







II. Lợi ích của cấu trúc và hiệu suất vật liệu



Cặp nhiệt điện loại N-được tạo thành từ hai hợp kim dựa trên niken-mới:



Hợp kim niken-crom-silic (Ni-Cr-Si) cho điện cực dương (NP)



Điện cực âm (NN): hợp kim của niken, silicon và magie (Ni-Si-Mg)



Một số lợi ích chính của nó là:



Khả năng chống oxy hóa mạnh: Hoạt động tốt trong môi trường oxy hóa dưới 1200°C, có khả năng chống lại-thứ tự mạng trong phạm vi ngắn và giải quyết vấn đề mất ổn định của cặp nhiệt điện loại K-trong khoảng từ 300 đến 500°C.



Độ tuyến tính nhiệt điện tốt: Mối quan hệ giữa thế năng nhiệt điện và nhiệt độ tốt hơn so với loại K{0}}trong khoảng 400–1300°C. Điều này giúp việc xử lý và hiệu chỉnh tín hiệu dễ dàng hơn.



Khả năng chống bức xạ phóng xạ tốt: tốt cho một số trường hợp nhất định, như đo nhiệt độ trong vòng lặp chính của lò phản ứng hạt nhân.



Về tổng thể, nó hoạt động tốt hơn Loại K: nó ổn định hơn theo thời gian và có thể xử lý chu kỳ nhiệt tốt hơn, điều này khiến nó trở thành ứng cử viên sáng giá cho cặp nhiệt điện kim loại cơ bản được tiêu chuẩn hóa.



Nhưng nó cũng có một số nhược điểm rõ ràng: vật liệu cứng hơn khiến việc gia công khó hơn; nó có sai số phi tuyến lớn hơn ở nhiệt độ thấp; và tiềm năng nhiệt điện của nó thấp hơn Loại E một chút, vì vậy bạn cần những dụng cụ rất nhạy để sử dụng nó.







III. Các trường hợp sử dụng phổ biến và đề xuất để chọn cặp nhiệt điện loại N{1}}thường được sử dụng trong các ngành công nghiệp có nhiệt độ-cao sau:



Công nghiệp luyện kim: Theo dõi nhiệt độ của bộ chuyển đổi, lò cao và lò sưởi



Hệ thống điện: Giữ cho vùng đốt tuabin khí và nồi hơi ở nhiệt độ phù hợp



Hàng không vũ trụ: Thử nghiệm động cơ ở nhiệt độ cao trên băng thử nghiệm



Công nghiệp hạt nhân: Theo dõi nhiệt độ của hệ thống làm mát lò phản ứng



Khi chọn cặp nhiệt điện, hãy ghi nhớ những điều sau:



Ống Corundum (Al₂O₃) hoặc ống gốm hai lớp là những vật liệu tốt nhất cho ống bảo vệ vì chúng có thể chịu được nhiệt độ cao và hóa chất.



Đường kính dây: Kích thước thường được sử dụng nhất trong công nghiệp là Φ0,5mm đến Φ1,0mm. Dây mỏng hơn phản hồi nhanh hơn nhưng không tồn tại được lâu.



Phương pháp lắp đặt: Độ sâu chèn phải ít nhất gấp 10 lần đường kính của ống bảo vệ để đảm bảo nó tiếp xúc hoàn toàn với môi trường.



Hiệu chuẩn thường xuyên: Để đảm bảo các phép đo là chính xác, bạn nên hiệu chỉnh sáu tháng một lần.