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温度传感器热套管的特性和选择

时间:2017-06-22   来源:敏创电子  编辑:热敏电阻厂家  浏览:

  温度传感器热套管用于保护温度传感器,如热电偶,热敏电阻和双金属温度计,以防止过压,材料速度和腐蚀造成的损坏。它们还增加了传感器的寿命,允许传感器更换,而不会排出系统并降低污染的可能性。设计用于高压应用的热套管通常由棒料加工以确保完整性。用于低压环境的较小的热套管可以由一端焊接封闭的管道构成。

  连接类型

  热电偶套管可以通过几种不同的连接类型连接到RTD,热敏电阻。一些最常见的是:

  螺纹

  焊入式

  承插焊

  O型圈

  轮缘

  螺纹连接由可焊接或钎焊的材料制成,并提供额外的强度。在必须避免来自螺纹的污染物的过程中,例如在食品和制药工业中,通常使用焊接连接。O型圈连接使用O型圈密封在焊接到罐体上的套管内。ANSI B16.5法兰式热套管的双焊结构可在内部和外部打开接头,以防止腐蚀性物质进入裂缝。
 

  法兰热电偶套管
套管焊接设计热套管
 

  孔径

  在使用几种类型的测量装置的过程中,选择标准孔径允许更大的灵活性。它可以将单个热套管用于热电偶,RTD,双金属温度计或测试温度计。这些标准孔径适合最常用的温度传感装置,包括以下内容:

  0.26直径孔径:

  双金属温度计

  #20规格热电偶玻璃测试温度计中无液体液体其他最大直径为0.25

  0.385孔径的设备:

  #14型热电偶铠装液体玻璃测试温度计其他最大直径为0.35

  材料选择

  选择正确的材料对于热套管的寿命至关重要。在指定材料时,应考虑热套管暴露于化学品,温度和流量的类型。化学品的腐蚀作用在较高的浓度和温度下会增加。此外,悬浮在流体中的颗粒可能导致侵蚀。进程列表包括一些用于构建热套管的最常用的材料:

  碳钢

  铬/钼钢

  承插焊

  不锈钢

  INCOLOY®

  铬镍铁合金

  蒙乃尔

  哈氏合金

  海恩斯®合金

  

  碳钢对腐蚀性物质具有较低的耐受性,并限于低温和低压应用。热套管最常用的材料是不锈钢。不锈钢热电偶套管具有成本效益,耐高温和耐腐蚀。铬/钼钢是用于加压容器的高强度不锈钢。添加钼可提高耐腐蚀性。海恩斯合金由钴,镍,铬和钨组成。它最常用于硫化,渗碳和含氯环境。

  插入长度

  插入长度是从热套管到尖端的连接点的距离。为了实现最大的准确性,插入长度应足够长,以使测量装置的整个温度敏感部分延伸到被测量的介质中。当用温度传感器测量液体的温度时,应将设备延伸到溶液中温度敏感部分的长度加上最小1英寸。对于气体或空气,应将温度敏感区段的长度加上另外三英寸。热电偶或热敏电阻的温度敏感部分短; 因此,可以使用具有较短插入长度的热套管。双金属温度计的温度敏感部分,

  结论

  所有温度传感装置易受暴露于流量,热量和压力的影响。随着时间的推移,恶劣的加工环境会影响传感器的性能和结构完整性。例如,用于制造热电偶探头的金属易受腐蚀性环境的影响。此外,热电偶线的直径一般在0.10至0.20“之间,长时间暴露于热量将经历冶金变化,热电偶套管可保护测量传感器免受过程环境的破坏性影响,从而防止测量漂移。关键过程的所有温度数据应记录在温度控制器等记录装置上。此外,应定期对这些过程中使用的任何温度传感器进行校准,以验证准确性。干块探头校准器为热敏电阻,热电偶和RTD探针提供NIST可追溯校准。非接触式设备如热像仪和高温计,红外黑体校准仪提供1%的精度,但重复性高。校准可以在室内执行,经过认证的AS17025校准实验室将确保使用的方法可追溯到NIST。