Was ist der Temperaturmessbereich eines Typ-J-Thermoelements?
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Der Temperaturbereich für ein Thermoelement vom Typ J liegt normalerweise zwischen 0 °C und 750 °C, theoretisch kann er jedoch bis zu -210 °C und bis zu 1200 °C betragen. Doch in der Praxis liegt die dauerhafte Betriebstemperatur aufgrund der Materialeigenschaften meist nicht über 750 °C. Damit es lange hält und stabil bleibt, verwenden Sie es am besten zwischen 0 und 750 Grad Celsius.
I. Maßgebliche Definition und Bedingungen für die Nutzung des Temperaturmessbereichs
Der Nenntemperaturmessbereich für ein Thermoelement vom Typ J (Eisen-Kupfer-Nickel-Thermoelement) beträgt -210 Grad bis 1200 Grad, gemäß der internationalen Norm IEC 60584-1 und der chinesischen nationalen Norm GB/T 4994-1998. Allerdings besteht die positive Elektrode zu 100 % aus Eisen, wodurch sie bei hohen Temperaturen eher oxidiert und spröde wird. Im realen Maschinenbau liegt die Dauerarbeitstemperatur normalerweise zwischen 0 und 750 Grad Celsius. Einige Quellen sagen, dass die kurzfristig erträgliche Temperatur bis zu 950 °C betragen kann, dies muss jedoch 30 Minuten lang unter Kontrolle gehalten werden und darf nicht zu oft erfolgen.
Einschränkungen für den Einsatz bei niedrigen Temperaturen: Theoretisch kann der Eisendraht bis zu -210 °C gemessen werden, unter 0 °C neigt er jedoch zum Rosten oder Verspröden, was sich auf seine mechanische Festigkeit und die Genauigkeit der Messungen auswirkt. Daher ist es keine gute Idee, es über einen längeren Zeitraum unter dem Gefrierpunkt zu verwenden.
Risiken bei der Verwendung bei hohen Temperaturen: Wenn die Temperatur 750 °C überschreitet, steigt die Oxidationsrate der Eisenelektrode schnell an. Dies führt zu einer Drift des thermoelektrischen Potenzials, mehr Messfehlern und möglicherweise zu Kabelbrüchen. Wenn Sie höhere Temperaturen benötigen, sollten Sie einen Draht mit größerem Durchmesser verwenden und eine Schutzhülle hinzufügen.
II. Struktur und Leistung von Materialien: Das Thermoelement vom Typ J- besteht aus zwei verschiedenen Metallen:
Positive Elektrode (JP): Reiner Eisendraht mit einigen Verunreinigungen, einer Dichte von etwa 7,8 g/cm3 und einem Schmelzpunkt von 1407 °C.
Negative Elektrode (JN): Kupfer-Nickellegierung (Konstantan, Nennzusammensetzung 55 % Kupfer, 45 % Nickel und Spuren von Mangan, Kobalt usw.), Dichte 8,9 g/cm³. g/cm³, Schmelzpunkt 1220 Grad. Die wichtigsten Vorteile seiner Leistung sind:
Hohes thermoelektrisches Potenzial: Im normalen Temperaturbereich werden etwa 50 μV/Grad abgegeben. Es ist empfindlicher als Thermoelemente vom Typ K und das Signal lässt sich leicht erfassen und analysieren.
Gute Linearität: Das thermoelektrische Potenzial und die Temperatur sind zwischen 0 und 750 Grad Celsius ungefähr linear, was die Durchführung von Kalibrierungs- und Ausgleichsberechnungen erleichtert.
Geringe Kosten: Es handelt sich um ein kostengünstiges Thermoelement aus unedlen Metallen, das in großtechnischen-industriellen Umgebungen eingesetzt werden kann.
Starke Anpassungsfähigkeit an die Atmosphäre: Es kann in oxidierenden, reduzierenden, inerten und Vakuumumgebungen verwendet werden. Es ist äußerst beständig gegen Wasserstoff- und Kohlenmonoxidkorrosion und wird häufig in Umgebungen mit reduzierender Atmosphäre eingesetzt, beispielsweise in der Ölraffinerie und in der chemischen Industrie.
Kontraindikationen: Nicht direkt schwefelhaltigen Umgebungen (z. B. SO₂, H₂S) aussetzen; Andernfalls würde es zu einer Konstantan-Korrosion der negativen Elektrode kommen, was zu einem Leistungsabfall oder einem Ausfall führen würde.
III. Häufige Anwendungsfälle und Auswahlmöglichkeiten
Da sie auf so viele verschiedene Arten so gut funktionieren, werden Thermoelemente vom Typ J- häufig in den folgenden Industriebereichen eingesetzt:
Petrochemische Industrie: Überprüfung der Temperatur in Reaktionsbehältern, Spaltöfen und Anlagen zur Wasserstoffverarbeitung
Wärmebehandlungsgeräte: Glüh- und Temperöfen sind Beispiele für Heizverfahren bei mittlerer{0}} und hoher-Temperatur.
Die Temperaturregelung in Vakuumsinteröfen und Beschichtungsmaschinen erfolgt über Vakuumsysteme.
Lebensmittelverarbeitung: Messen Sie die Temperatur des Prozesses beim Backen, Sterilisieren und anderen Schritten
Beachten Sie bei der Auswahl eines Thermoelements vom Typ J- Folgendes:
Schutzmaßnahmen: Um zu verhindern, dass die Eisenelektrode rostet, muss in Bereichen mit hohen Temperaturen oder korrosiven Materialien eine Metallhülle (z. B. Edelstahl 304) oder ein Keramikschutzrohr angebracht werden.
Auswahl des richtigen Drahtdurchmessers: Größere Drahtdurchmesser (z. B. Φ1,0 mm und mehr) können die Lebensdauer bei hohen Temperaturen verlängern. Kleinere Drahtdurchmesser bieten eine schnellere Reaktionszeit, sind aber weniger langlebig.
Vergleichsstellenkompensation: Um Fehler zu minimieren, die durch Änderungen der Umgebungstemperatur verursacht werden, müssen Sie sicherstellen, dass die Temperatur der Vergleichsstelle konstant bleibt, oder eine automatische Kompensationsschaltung verwenden.
Regelmäßige Kalibrierung: Um sicherzustellen, dass die Messungen genau sind, ist es am besten,-alle 6 bis 12 Monate eine Kalibrierung vor Ort durchzuführen.
