ДТП термопары с коммутационной головкой типа ДТПК(ХА), ДТПL(ХК)
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, |
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) ДТПK сталь AISI 310 (-40…+900 °С) сталь AISI 316 (-40…+900 °С) ДТПN ДТПJ |
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 |