Термопара типа ТПП является одним из наиболее распространенных датчиков для измерения высоких температур в промышленности. Узнайте в этой статье о принципе работы, особенностях конструкции и свойствах различных материалов термоэлектродов термопары ТПП. Оцените достоинства и недостатки по сравнению с другими типами термопар. Получите ценные рекомендации по выбору и эксплуатации термопары ТПП в конкретных условиях применения.
Общее описание термопары ТПП
Термопара типа ТПП работает на основе термоэлектрического эффекта - при нагреве спая разных проводников возникает электродвижущая сила, пропорциональная разности температур. Положительный электрод термопары ТПП изготавливают из платины, отрицательный - из сплава платины и 10% родия.
К достоинствам термопары ТПП можно отнести:
- Высокая коррозионная стойкость
- Стабильность параметров
- Возможность измерения высоких температур до +1800°С
Недостатки термопары ТПП:
- Высокая стоимость из-за использования драгоценных металлов
- Необходимость защиты от воздействия серы, фосфора и других примесей
Термопара ТПП выпускается в различных конструктивных исполнениях: с защитными чехлами из керамики, с разной длиной погружаемой части, с кабельным выводом или головкой. Диаметр термоэлектродов обычно составляет от 0,2 до 1 мм.
Материалы термоэлектродов
Материал термоэлектродов оказывает существенное влияние на метрологические характеристики и стоимость термопары ТПП.
Для положительного электрода применяют проволоку из высокочистой платины с содержанием основного компонента не менее 99,9%. Увеличение чистоты платины повышает однородность термоэлектрода и точность измерений.
Отрицательный электрод изготавливают из сплава платины и родия. Стандартный состав сплава - 10% родия, остальное платина. Добавление родия повышает термоэдс и расширяет рабочий диапазон температур. Иногда в сплав добавляют иридий или рутению для повышения стабильности.
Существуют также термопары ТПП с большим содержанием родия (13-30%) в отрицательном электроде. Они обеспечивают больший выходной сигнал, но стоят дороже из-за высокой цены на родий.
Области применения термопары ТПП
Благодаря высокой температурной стойкости, термопару ТПП широко используют для измерения температуры в различных отраслях промышленности.
- Металлургия и машиностроение. Термопара ТПП позволяет контролировать температуру в печах для термообработки металлов, плавильных печах, при производстве чугуна и стали. Ее также используют для контроля температуры сварки и наплавки.
- Химическая промышленность. Химическая стойкость термопары ТПП дает возможность применять ее для измерения температуры агрессивных жидкостей и газов в химическом производстве.
- Энергетика. В энергетике термопару ТПП используют для контроля температурного режима паровых котлов, газовых турбин, ядерных реакторов.
- Нефтегазовая отрасль. Термопары ТПП позволяют измерять температуру в нефтяных и газовых скважинах в условиях высокого давления и температуры.
- Стекольное производство. В стекольной промышленности термопару ТПП используют для контроля температуры стекломассы, производства стекловолокна, керамики.
Есть еще множество других областей применения этого надежного высокотемпературного датчика в различных отраслях.
Особенности эксплуатации термопары ТПП
При использовании термопары ТПП важно учитывать влияние высоких температур на ее характеристики и ресурс.
Необходимо обеспечить защиту от воздействия агрессивных сред, которые могут повредить термоэлектроды. Для этого применяют защитные чехлы и арматуру из химически стойких материалов.
В процессе эксплуатации нужно периодически проводить калибровку термопары ТПП для поддержания требуемой точности измерений.
При монтаже важно применять термостойкие и химически инертные материалы, предохранять термоэлектроды от механических повреждений.
Необходимо строго соблюдать правила техники безопасности при работе с термопарой ТПП, особенно при измерении высоких температур.
При правильной эксплуатации ресурс термопары ТПП может составлять несколько лет работы в номинальном режиме.
Подбор термопары ТПП
Для выбора оптимальной модели термопары ТПП необходимо определить:
- Требуемый диапазон измеряемых температур
- Условия эксплуатации (агрессивность среды, давление и т.д.)
- Необходимую точность измерений
- Конструктивные особенности установки датчика
На основании этих данных можно выбрать нужную длину погружной части, диаметр и материал термоэлектродов, тип защитной арматуры.
Стоит сравнить технические характеристики и цены на термопары ТПП разных производителей.
Получить консультацию по подбору термопары можно у инженеров компании-поставщика.
Грамотный выбор термопары ТПП позволит получить надежный и долговечный датчик температуры для решения конкретных задач.
