Terminas „žiedinė termopora“ nėra standartinis pramoninis terminas; iš tikrųjų tai yra įprastas spyruoklinės -termoporos, tam tikro paviršiaus kontaktinio temperatūros jutiklio, pavadinimas. Jo pagrindinis principas yra ne pakeisti pačios termoporos jutimo principą, o pasiekti pastovų slėgio kontaktą tarp termoporos matavimo galo ir matuojamo objekto paviršiaus naudojant mechaninį spyruoklinį mechanizmą. Tai žymiai sumažina kontaktinę šiluminę varžą ir pagerina temperatūros matavimo tikslumą bei reakcijos greitį.
Veikimo principas ir fizinis mechanizmas
Termoelektrinio efekto pagrindas: remiantis Seebeck efektu, kai du skirtingi metalai (pvz., nikelio -chromo / nikelio-silicio K- tipo) sudaro uždarą grandinę ir tarp dviejų galų yra temperatūrų skirtumas, grandinėje bus sukurtas termoelektrinis potencialas, proporcingas temperatūrų skirtumui. Tada šis potencialas prietaisu paverčiamas temperatūros rodmenimis.
Spyruoklės slėgio mechanizmas: įmontuota -suspaudimo spyruoklė montavimo metu yra iš anksto įtempiama, nuolat taikant radialinį 5–20 N slėgį, todėl termoelemento matavimo galas (karštoji jungtis) glaudžiai liečiasi su išmatuojamu paviršiumi (pvz., metaliniais vamzdžiais, variklio korpusais, įpurškimo mašinos cilindrų vamzdeliais}4). šilumos laidumą, o ne pasikliauti konvekcija ar spinduliuote.
Šilumos laidumo optimizavimas: spyruoklės slėgis išlygina mikroskopinius kontaktinio paviršiaus nelygumus, padidindamas kontaktinį plotą. Šiluminė varža gali būti sumažinta iki 1/3–1/5 tradicinių ne-slėgių metodų, o tai žymiai pagerina atsako greitį (mažiau nei 5 s) ir stabilumą.
Struktūra ir pagrindiniai komponentai
|
Komponentas |
Medžiaga / Charakteristikos |
Funkcijos aprašymas |
|
Termopora |
K tipo (nikelio-chromo-nikelio-silicio), J tipo arba E tipo lydinio viela |
Sukuria termoelektrinį potencialą, atitinka IEC 60584 standartą |
|
Apsauginis vamzdelis |
304/316L nerūdijantis plienas arba keramika |
Apsaugo termoporą, atspari korozijai-, aukštai{1}} temperatūrai (iki 400 laipsnių) |
|
Pavasario mechanizmas |
Nerūdijančio plieno suspaudimo spyruoklė, reguliuojama išankstinė apkrova |
Užtikrina pastovų kontaktinį slėgį, kompensuoja šiluminį plėtimąsi ir susitraukimą |
|
Tvirtinimo varžtas |
M12×1,5 arba M16×2 sriegis |
Tvirtinama prie išbandytos įrangos pagrindo, veikia kaip spyruoklinės reakcijos jėgos atramos taškas |
|
Lankstus prailginimo laidas |
Aukštai{0}}temperatūrai atspari izoliacinė medžiaga (pvz., stiklo pluošto pynė) |
Leidžia lenkimo spindulį, 5 kartus didesnį arba lygų vielos skersmenį, prisitaiko prie vibracijos ir poslinkio |
|
Jungiamoji dėžutė |
IP65 apsauga, atsparumas sprogimui{1}}pasirenkamas (Ex d IIC T6) |
Užsandarinti laidų gnybtai, apsaugo nuo aplinkos trukdžių |
Pagrindiniai skirtumai nuo{0}}įsukamų ir suspaudžiamų jungčių tipų
|
Tipas |
Diegimo būdas |
Kontaktinis objektas |
Ar tai sugadina įrangą? |
Taikomi scenarijai |
|
Spyruoklė-pakrauta (suspaudimo spyruoklės tipas) |
Spyruoklė spaudžiasi prie paviršiaus |
Išorinis bandomojo objekto paviršius |
Nr |
Paviršiaus temperatūros stebėjimas, ne{0}}invazinis, nuimamas |
|
Įsukite{0}}tipą |
Įsriegtas į skylę |
Viduje arba vidinėje vamzdžio sienelėje |
Taip (reikia bakstelėti) |
Skysčių temperatūros matavimas vamzdžiuose ir talpyklose |
|
Suspaudimo tvirtinimo tipas |
Suspaudimo tvirtinimo kūgio paviršiaus presai |
Vidinė angos sienelė |
Ne (reikia tik lygios skylės) |
Mažo skersmens aplinkkelis, laikinas temperatūros matavimas, higieniška aplinka |
Tipiniai taikymo scenarijai ir inžinerinė vertė
|
Pramonė |
Taikymo vieta |
Privalumai |
|
Plastikinis įpurškimas |
Įpurškimo liejimo mašinos antgalis, statinės išorinė sienelė |
Greitas pakeitimas, išvengiama prastovų pašalinant pelėsį, greita šiluminė reakcija užtikrina lydalo temperatūros kontrolę |
|
Varikliai ir guoliai |
Variklio korpusas, guolio paviršius |
Temperatūros kilimo{0}}kontrolė realiuoju laiku, apsaugo nuo perkaitimo ir perdegimo, palaiko numatomą priežiūrą |
|
Maisto perdirbimas |
Sterilizatoriaus išorinė sienelė, konvejerio rulonas |
Atitinka GMP{0}}be likučių reikalavimus, lengvai valomas, nėra sandarinimo medžiagos senėjimo pavojaus |
|
Geležies ir plieno metalurgija |
Ištisinio liejimo formos išorinė sienelė, valcavimo staklyno paviršius |
Stabilus kontaktas esant aukštai temperatūrai (Mažiau arba lygus 400 laipsnių), atsparus vibracijai, pakeičia infraraudonųjų spindulių temperatūros matavimą. |
|
Laboratorija |
Mažos reaktoriaus išorinė sienelė, kaitvietės paviršius |
Nešiojamas, reguliuojamas gylis, palaiko kelių{0}}taškų lyginamuosius eksperimentus. |
Diegimo ir naudojimo taškai
Prieš montuodami nuvalykite matuojamą paviršių, pašalinkite alyvos ir oksido sluoksnius ir įsitikinkite, kad kontaktinis paviršius yra lygus;
Tvirtinimo varžtams priveržkite dinamometriniu veržliarakčiu, rekomenduojamas sukimo momentas: 10–15 N·m, kad išvengtumėte perkrovos, sukeliančios spyruoklės gedimą;
Nenaudokite stiprios vibracijos ar smūgio aplinkoje (pvz., dideli kompresoriai, štampavimo įranga), nes tai gali lengvai sukelti spyruoklės nuovargį;
Reguliariai tikrinkite, ar spyruoklė atsilaisvino, ar nėra korozijos, ir, jei reikia, pakeiskite spyruoklės bloką, o ne visą zondą.
Snap{0}}žiedo termoporos esmė yra „ne-invazinė paviršiaus temperatūros matavimo sąsaja“, o jos vertė slypi aukšto-tikslumo, pakartojamo ir greito temperatūros matavimo pasiekime nekeičiant įrangos. Tai vienas iš pagrindinių šiuolaikinės pramonės jutimo metodų, leidžiančių pasiekti lanksčią stebėseną ir nuspėjamą priežiūrą.
