ДТП термопары с коммутационной головкой типа ДТПК(ХА), ДТПL(ХК)

изображение_2021-02-24_215317

Термопары ДТП типа ДТПК(ХА), ДТПL(ХК) на основе КТМС предназначены для измерения температуры твердых, жидких и газообразных сред, в т.ч. с высокой температурой (до 1250°С), не агрессивных к материалу корпуса датчика.

Описание термопар с коммутационной головкой ДТП типа ДТПК(ХА), ДТПL(ХК)

В качестве материалов термоэлектродов для КТМС применяются различные сплавы:

  • хромель-копель (L) — термопары обладают высокой стабильностью при температурах до 600°С;
  • хромель-алюмель (K) — термопары отличаются стойкостью к окислению при высоких температурах до 1100°С;
  • нихросил-нисил (N) — имеют высокую стабильность и широкий диапазон рабочих температур: от −40 до +1250°С, что позволяет использовать их для замены дорогостоящих термопар из драгоценных металлов.

Преимущества термопар ДТП из КТМС по сравнению с проволочными термопарами

  • низкий показатель тепловой инерции (2 сек — для КТМС диаметром 4,5 мм) для регистрации быстропротекающих процессов;
  • высокая стабильность и увеличенный рабочий ресурс (превышение в 2-3 раза по сравнению с обычными);
  • возможность изгиба, монтажа в труднодоступных местах и кабельных каналах (60-100 м);
  • разные варианты установки: приваривать, припаивать или крепить термопару (хомутом, на винт) к поверхности;
  • выдерживают большие рабочие давления (до 150 МПа);
  • для дополнительной защиты термоэлектродов от воздействия окружающей среды термопары могут производиться в защитных чехлах.

Термопара представляет собой два разнородных металлических проводника, одним концом соединенных между собой.
Соединенные концы проводников называются «холодным» (соединительным) спаем, а свободные концы, подверженные изменению температуры — «рабочим» (измерительным) спаем.

КТМС — Кабель Термопарный с Минеральной изоляцией в Стальной оболочке. КТМС состоит из гибкой металлической трубки, в которую помещены термоэлектроды. Пространство между термоэлектродами и стальной жаростойкой оболочкой заполнено оксидом магния — плотной дисперсной минеральной изоляцией.

Таблица размеров кабельных термопар

Параметр

Значение

Наружный диаметр защитной оболочки, d, мм 1,5 2,0 3,0 4,5
Количество термоэлектродов 2 2 2 4 2 4
Диаметр термоэлектродов C, мм 0,25 0,33 0,48 0,46 0,74 0,69
Толщина защитной оболочки, S, мм 0,18 0,23 0,33 0,33 0,51 0,51

Основные технические характеристики термопар с коммутационной головкой ДТП типа ДТПК(ХА), ДТПL(ХК)

Технические характеристики термопар с коммутационной головкой (модели ХХ5)

Тип ТП Класс допуска Тр,°С Тн,°С

Материал защитной

оболочки КТМС

Диаметр

оболочки,
D, мм

Давление Исполнение спая
ДТПN (НН) 1 -40…+1250 1100 сплав Nicrobell D 4,5 10 МПа

Изолированный

или

неизолированный

ДТПК (ХА) 1 -40…+800 600 сталь AISI 321 3,0; 4,5
-40…+900 700 сталь AISI 310 4,5
-40…+800 600 сталь AISI 316 3,0; 4,5
ДТПL (ХК) 2 -40…+600 450 сталь 12Х18Н10Т 3,0
ДТПJ (ЖК) 1 -40…+600 450 сталь AISI 316 3,0; 4,5

Показатель тепловой инерции термопар на основе КТМС (без защитного чехла)

Не превышает значений, указанных в таблице (в зависимости от вида рабочего спая и наружного диаметра рабочей части d, мм):

Вид рабочего спая Показатель тепловой инерции термопреобразователя, с
d=1,5 d=2,0 d=3,0 d=4,5 d=6,0
Изолированный от оболочки КТМС 0,4 0,5 1,0 2,0 4,0
Неизолированный от оболочки КТМС 0,15 0,25 0,5 1,0 3,0

Показатель тепловой инерции термопар на основе КТМС (в защитных чехлах D=12 и 20 мм)

Не превышает значений, указанных в таблице (в зависимости от вида рабочего спая и наружного диаметра погружной части D, мм):

Вид рабочего спая Показатель тепловой инерции термопреобразователя, с
D=12 мм, керамический чехол (корунд) D=20 мм, керамический чехол ( корунд) D=20 мм, металлический чехол
Изолированный от арматуры 30 90 50
Неизолированный от арматуры - - 30

Условия эксплуатации

Рабочие условия эксплуатации узлов коммутации: помещения с нерегулируемыми климатическими условиями и (или) навесы, при атмосферном давлении от 84 до 106,7 кПа, с температурой в диапазоне от -40 до +85°С и относительной влажностью не более 95% при +35°С и более низких температурах без конденсации влаги.

Дополнительная информация

Конструктивное исполнение коммутационных головок для ОВЕН ДТПХхх5 на основе КТМС

Температура клеммной головки в рабочих условиях эксплуатации не должна превышать температуру:

  • 200°С — для клеммных головок из алюминиевого сплава
  • 120°С — для головок из полиамида

Преобразователи термоэлектрические с коммутационной головкой на основе КТМС

Модель

Параметры

Материал

Длина монтажной части L*, мм

275

D = 3 мм

D = 4,5 мм

ДТПL

сталь 12Х18Н10Т (-40…+600 °С)
диаметр КТМС 3,0 мм

ДТПK
сталь AISI 321 (-40…+800 °С)
диаметр КТМС 3,0 мм
диаметр КТМС 4,5 мм

сталь AISI 310 (-40…+900 °С)
диаметр КТМС 4,5 мм

сталь AISI 316 (-40…+900 °С)
диаметр КТМС 4,5 мм
диаметр КТМС 3,0 мм

ДТПN
сплав Nicrobell D (-40…+1250 °С)
диаметр КТМС 4,5 мм

ДТПJ
сталь AISI 316 (-40…+600 °С)
диаметр КТМС 3,0 мм
диаметр КТМС 4,5 мм

60...20000

кратно 10

285

D = 3 мм

D = 4,5 мм

M = 20×1,5 мм

S = 22 мм

295

D = 3 мм

D = 4,5 мм

M = 20×1,5 мм

S = 22 мм

365

D = 3 мм

D = 4,5 мм

M = 20×1,5 мм

S = 27 мм

Температура клеммной головки в рабочих условиях эксплуатации не должна превышать температуру:

  • 200°С — для клеммных головок из алюминиевого сплава
  • 120°С — для головок из полиамида

Рекомендуемая температура и условия применения термопар ДТП в зависимости от материала арматуры

Материал арматуры

монтажной части ДТП

Рекомендуемые температуры

применения, °С

Условия

применения

Температура

окалинообразования, °С

Особенности

применения

Нержавеющие

аустенитные стали 12Х18Н10Т

08Х18Н10Т

AISI304

800 Неподвижные окислительные или нейтральные жидкие, газообразные среды 850 Неустойчивы в серосодержащих средах, в серной, соляной, фтороводородной (плавиковой), горячей фосфорной, кипящих органических кислотах
600 воздействие механических нагрузок

Нержавеющая

аустенитная сталь

10Х23Н18

900 Неподвижные, движущиеся окислительные или нейтральные газообразные среды, воздействие механических нагрузок 1050 Стойкость к коррозии при высоких температурах; стойкость к воздействию агрессивных сред . Широко применяется в нефтехимии.

Нержавеющая

Тугоплавкая аустенитная сталь

стальAISI310 (российский аналог:

20Х25Н20С2)

1100 Неподвижные окислительные или нейтральные газообразные среды >1100

Хорошая сопротивляемость окислению и воздействию серы, устойчива к кислым водным растворам, хлорной коррозии, к цианистым и нейтральным расплавам солей при высоких температурах. Устойчива в атмосфере, содержащей СО2, при температуре до 900 °С

1050 Движущиеся газообразные среды, воздействие механических нагрузок, режим теплосмен

Нержавеющая

аустенитная сталь AISI316

900 Неподвижные, движущиеся окислительные или нейтральные газообразные среды, воздействие механических нагрузок, режим теплосмен 925 Хорошая сопротивляемость окислению и воздействию кислот. Резистентна к соленой воде, появлению каверн и раковин

Нержавеющая

аустенитная

стальAISI321

800 Неподвижные окислительные или нейтральные газообразные среды 850

Высокая стойкость к ряду агрессивных сред, включая горячие неочищенные нефтепродукты и газообразные продукты горения. Устойчива в атмосфере, содержащей СО2, при температуре до 650 °С

600 Движущиеся газообразные среды, воздействие механических нагрузок, режим теплосмен

Нержавеющая

Ферритная сталь 15Х25Т

1000 Неподвижные, движущиеся окислительные или нейтральные газообразные среды; воздействие механических нагрузок, режим теплосмен 1050 Для замены 12Х18Н10Т при повышенных температурах. Устойчива в серосодержащих средах. Не рекомендуется воздействие ударных нагрузок

Сплав на железо-никелевой основе ХН45Ю

(ЭП 747)

1100 Неподвижные, движущиеся окислительные или нейтральные газообразные среды; воздействие механических нагрузок 1300 Не рекомендуется воздействие абразивных частиц, движущихся в высокоскоростном газообразном потоке
Керамика МКРц 1100 Высокотемпературные газообразные среды - Не рекомендуется воздействие механических нагрузок.

Корунд CER795

(≈ 95% Al2O3)

1300

(1600 кратковременно)

Высокотемпературные газообразные среды - Высокая твердость и газоплотность. Не рекомендуется воздействие ударных нагрузок.
Карбид кремния SiC 1250 Расплавы солей (кроме хлорида бария); расплавы цветных металлов (кроме алюминия) - Высокая твердость и износостойкость

Сопроводительная документация