Преобразователи термоэлектрические бескорпусные ТПП13-Е в Минске

Преобразователи термоэлектрические бескорпусные ТПП13-Е: конструкция и применение

Преобразователи термоэлектрические бескорпусные ТПП13-Е представляют собой чувствительные элементы для измерения температуры в диапазоне от 0 до 1300 C. Исполнение «Е» относится к категории бескорпусных термопар, предназначенных для встраивания непосредственно в технологическую зону контроля. Номинальная статическая характеристика (НСХ) ТПП13 соответствует платинородий-платиновой термопаре типа R по МЭК 60584, что обеспечивает высокую стабильность показаний при длительной эксплуатации в агрессивных средах.

Конструктивно ТПП13-Е поставляется в виде двух изолированных термоэлектродных проволок, соединённых на рабочем спае. Отсутствие защитной арматуры снижает тепловую инерционность и позволяет монтировать преобразователь в труднодоступных точках технологического оборудования. Бескорпусное исполнение требует применения внешних защитных гильз или каналов, если среда содержит механические примеси или химически активные компоненты.

Метрологические характеристики и материалы

Термоэлектроды ТПП13-Е изготавливаются из благородных металлов: положительный электрод — сплав платины с 13 % родия, отрицательный — чистая платина. Такое сочетание обеспечивает линейность термоэлектрической характеристики в рабочем интервале температур и минимальный дрейф показаний. Класс допуска по ГОСТ 6616 соответствует 1 или 2 классу, что определяет допустимое отклонение от номинальной характеристики.

Изоляция термоэлектродов выполняется керамическими бусами или кварцевыми трубками, устойчивыми к воздействию высоких температур. Для защиты от окисления при температурах выше 800 C рекомендуется применение газоплотной керамической арматуры. В диапазоне 0–400 C погрешность измерения минимальна, однако при градиентных температурных полях необходимо учитывать влияние холодного спая.

Области применения ТПП13-Е

Бескорпусные термопреобразователи ТПП13-Е востребованы в отраслях, где требуется высокая точность и воспроизводимость измерений при температурах до 1300 C. Основные сферы использования:

• металлургические печи для термической обработки и плавки цветных металлов;
• стекловаренные печи и керамические производства;
• лабораторные установки для калибровки вторичных эталонов температуры;
• энергетическое оборудование — камеры сгорания и газотурбинные установки;
• нефтехимические реакторы с контролем температуры каталитических процессов.

Монтаж ТПП13-Е выполняется с применением компенсационных проводов, соответствующих типу R, что исключает возникновение паразитных термоЭДС на участке от рабочего спая до измерительного прибора. При выборе длины электродов следует учитывать температурный градиент вдоль зоны установки — для снижения погрешности рекомендуется размещение холодного спая в зоне с температурой не выше 100 C.

Сравнение исполнений и предельных температур

Предельная температура эксплуатации зависит от диаметра термоэлектродов и условий окружающей среды. Для проволоки диаметром 0,5 мм длительный режим ограничен 1200 C, кратковременный — 1300 C. Увеличение диаметра до 1,0 мм позволяет поднять верхний предел до 1300 C при сохранении механической прочности. При температурах выше 1200 C наблюдается ускоренное испарение родия с поверхности положительного электрода, что приводит к дрейфу показаний — этот фактор необходимо учитывать при проектировании систем контроля.

Особенности монтажа и эксплуатации

Бескорпусная конструкция ТПП13-Е требует аккуратного обращения при монтаже. Термоэлектроды не должны подвергаться резким механическим нагрузкам и изгибам с радиусом менее 10 диаметров проволоки. Для фиксации рабочего спая в зоне измерения применяются керамические наконечники или приварка к защитной гильзе. При установке в печах с вибрацией необходимо предусмотреть демпфирующие элементы.

Электрическая изоляция между электродами и стенкой технологического оборудования обеспечивается керамическими трубками. В условиях повышенной влажности или наличия агрессивных паров рекомендуется герметизация вводного узла. Сопротивление изоляции при нормальных условиях должно быть не менее 100 МОм, при повышенной температуре допускается снижение до 1 МОм.

Вопросы и ответы