Το "θερμοστοιχείο τύπου βίδας-" είναι ένας κοινός όρος στις βιομηχανικές ρυθμίσεις για ένα θερμοστοιχείο με σπείρωμα, συναρμολογημένο. Το βασικό χαρακτηριστικό του δεν είναι ένας ξεχωριστός τύπος αισθητήρα, αλλά μάλλον μια συσκευή ανίχνευσης θερμοκρασίας που ασφαλίζεται μηχανικά βιδώνοντας απευθείας σε μια προϋπάρχουσα οπή με σπείρωμα στον εξοπλισμό μέσω μιας εξωτερικής διεπαφής με σπείρωμα. Είναι μία από τις μορφές εγκατάστασης συναρμολογημένων θερμοστοιχείων, σύμφωνα με τα διεθνή πρότυπα IEC 60584 και ASTM E230 και χρησιμοποιείται ευρέως σε εφαρμογές χαμηλής-έως-μέτριας πίεσης, μικρής-διαμέτρου που απαιτούν συχνή συντήρηση.
Σύστημα Δομής και Υλικών
Τα θερμοστοιχεία τύπου βιδωτού-τύπου αποτελούνται από τέσσερα βασικά εξαρτήματα:
Στοιχείο θερμοστοιχείου : Χρησιμοποιεί τυποποιημένα σύρματα από κράμα, όπως Κ-τύπου (νικέλιο-χρώμιο-νικέλιο-πυρίτιο) , Ε-τύπος ή τύπου J-, δημιουργώντας θερμοηλεκτρικό δυναμικό με βάση το φαινόμενο Seebeck.
Μονωτικό στρώμα: Η σκόνη οξειδίου του μαγνησίου υψηλής{0}καθαρότητας γεμίζεται μέσα στον προστατευτικό σωλήνα για να εξασφαλίσει ηλεκτρική μόνωση (αντίσταση μόνωσης σε θερμοκρασία δωματίου μεγαλύτερη από ή ίση με 100MΩ) και αποτελεσματική αγωγιμότητα θερμότητας.
Προστατευτικός σωλήνας: Χρησιμοποιείται συνήθως ανοξείδωτος χάλυβας 304 ή ανοξείδωτος χάλυβας 316L, ο οποίος είναι-ανθεκτικός στη διάβρωση και ανθεκτικός σε μηχανικούς κραδασμούς, κατάλληλος για περιβάλλοντα υγιεινής όπως χημικές και βιομηχανίες τροφίμων.
Διεπαφή με σπείρωμα: Τυπικό εξωτερικό σπείρωμα, οι κοινές προδιαγραφές είναι M27×2, M20×1,5 ή 1″NPT, επιτυγχάνοντας άκαμπτη εμπλοκή με την οπή με σπείρωμα του εξοπλισμού.
Ορισμένα μοντέλα χρησιμοποιούν μια θωρακισμένη δομή, όπου το στοιχείο θερμοστοιχείου, το μονωτικό στρώμα και το μεταλλικό περίβλημα σχηματίζονται ενσωματωμένα με σχέδιο, βελτιώνοντας την αντίσταση στους κραδασμούς και την ταχύτητα απόκρισης (χρόνος θερμικής απόκρισης Λιγότερος ή ίσος με 10s).
Κανόνες Ονομασίας Μοντέλων και Κώδικες Βιομηχανίας
Τα εγχώρια βιομηχανικά μοντέλα συνήθως ακολουθούν το τυπικό σύστημα ονομασίας JB/T 8622, με μια τυπική μορφή:
WRNK-230
W: Όργανο θερμοκρασίας
R: Θερμοστοιχείο
Ν: Νικέλιο-χρώμιο-νικέλιο-πυρίτιο (τύπου Κ-)
K: Τύπος θωρακισμένου (προαιρετικό)
2: Σταθερή τοποθέτηση με σπείρωμα
30: Προδιαγραφή νήματος M27×2
Άλλα κοινά μοντέλα περιλαμβάνουν:
WZP-230 (θερμόμετρο αντίστασης, ίδια δομή)
WRNT-02 (εισαγωγή τύπου απομίμησης, νήμα M6×1,5)
WRNKD2-04B (τύπος αντιεκρηκτικό)
Δομικές Παραλλαγές και Λειτουργικές Επεκτάσεις
|
Τύπος |
Χαρακτηριστικά |
Σενάρια εφαρμογής |
|
Τυπικός τύπος |
Τύπος ίσιας ράβδου, με συνηθισμένο κουτί διακλάδωσης |
Γενική επιφάνεια αγωγού και εξοπλισμού μέτρηση θερμοκρασίας |
|
Τύπος θωρακισμένου |
Εύκαμπτο μεταλλικό περίβλημα, ανθεκτικό στην κάμψη |
Περιβάλλοντα με υψηλούς κραδασμούς και περιορισμένο χώρο |
|
Δεξιά-Τύπος γωνίας |
Σχέδιο αγκώνα 90 μοιρών |
Μικρός χώρος, τοίχος- |
|
Τύπος αντιέκρηξης- |
Αντιεκρηκτικό-κουτί διακλάδωσης (Ex d IIC T6) |
Πετροχημική βιομηχανία, εύφλεκτες και εκρηκτικές περιοχές |
|
τύπος υψηλής- θερμοκρασίας |
Προστατευτικός σωλήνας από GH3030 ή κεραμικό κορούνδιο |
Κλίβανος πυροσυσσωμάτωσης κενού, ανόπτηση ημιαγωγών (έως 2200 μοίρες) |
Τεχνικές Παράμετροι και Όρια Απόδοσης
|
Παράμετρος |
Τυπική τιμή |
Περιγραφή |
|
Εύρος μέτρησης θερμοκρασίας |
-200 μοίρες ~ 800 μοίρες (τύπου Κ) |
Ο τύπος πλατίνας-ρόδιου μπορεί να φτάσει τις 1600 μοίρες, αλλά σπάνια χρησιμοποιείται για τύπο με σπείρωμα |
|
Κατηγορία Ακρίβειας |
Κατηγορία I: ±1,5 μοίρες ή ±0,4% |
Συμμορφώνεται με το IEC 60584-2 |
|
Κατηγορία Προστασίας |
IP65 |
Αδιάβροχο και ανθεκτικό στη σκόνη, κατάλληλο για υγρά περιβάλλοντα |
|
Αντίσταση στην πίεση |
Λιγότερο ή ίσο με 10MPa |
Εξαρτάται από την αντοχή του σπειρώματος, δεν είναι κατάλληλο για κύρια κυκλώματα υψηλής-πίεσης |
|
Χρόνος απόκρισης |
Μικρότερο ή ίσο με 10s |
Ο θωρακισμένος τύπος μπορεί να συντομευτεί σε λιγότερο από ή ίσο με 2 δευτερόλεπτα |
|
Ροπή εγκατάστασης |
M27×2: 40–60 N·m |
Πρέπει να χρησιμοποιείται δυναμόκλειδο. η ωμή βία απαγορεύεται |
Σύγκριση με παρόμοιες μεθόδους εγκατάστασης
|
Μέθοδος Εγκατάστασης |
Μηχανισμός Σύνδεσης |
Ισχύοντα σενάρια |
|
Βιδωτός-τύπος (με σπείρωμα) |
Σύνδεση με σπείρωμα |
Μικρή διάμετρος, μέση και χαμηλή πίεση, αφαιρούμενο |
|
Τύπος φλάντζας |
Στερέωση με μπουλόνι φλάντζας |
Μεγάλη διάμετρος, υψηλή πίεση, συνεχής λειτουργία |
|
Συγκολλημένος τύπος |
Μόνιμη συγκόλληση |
Χωρίς απαιτήσεις διαρροής, μη-αφαιρούμενο |
|
Τύπος εξαρτήματος συμπίεσης |
Εξάρτημα συμπίεσης + κλείδωμα παξιμαδιών |
Απαιτεί ρύθμιση του βάθους εισαγωγής |
Εφαρμογές Ειδικών Συνθηκών Εργασίας
Εκρηκτικό-περιβάλλον με προστασία από έκρηξη: Χρησιμοποιεί αντιεκρηκτικό-κουτί διακλάδωσης (όπως σειρά JWB/P), που πληροί την βαθμολόγηση Ex d IIC T6 Explosion-, κατάλληλο για διυλιστήρια και χημικούς αντιδραστήρες.
Κενό/αδρανή ατμόσφαιρα: Χρησιμοποιεί θερμοστοιχεία βολφραμίου-ρηνίου (W-5Re/W-26Re), με τον προστατευτικό σωλήνα γεμάτο με αδρανές αέριο για την πρόληψη της οξείδωσης σε υψηλή θερμοκρασία, κατάλληλο για φούρνους ανόπτησης γκοφρετών ημιαγωγών.
Εφαρμογές υγιεινής: Προστατευτικός σωλήνας με γυάλισμα καθρέφτη (Ra μικρότερο ή ίσο με 0,4μm), συμβατό με τα πρότυπα GMP, που χρησιμοποιείται σε αυτόκλειστα φαρμακευτικής αποστείρωσης και σε γραμμές πλήρωσης τροφίμων.
Η ουσία ενός θερμοστοιχείου τύπου βίδας-είναι η "μέθοδος εγκατάστασης" και όχι η "αρχή ανίχνευσης". Η αξία του έγκειται στην επίτευξη ακριβούς μέτρησης της θερμοκρασίας επαφής με χαμηλό κόστος και με υψηλή δυνατότητα συντήρησης, καθιστώντας το μια από τις πιο ευρέως διαδεδομένες βασικές μονάδες ανίχνευσης σε συστήματα βιομηχανικού αυτοματισμού.
