Termopary do pomiarów temperatury spalin Model TC81 z osłoną termometryczną model TW81

Transkrypt

1 Elektryczny pomiar temperatury Termopary do pomiarów temperatury spalin Model TC81 z osłoną termometryczną model TW81 Karta katalogowa WIKA TE Zastosowanie Wielkie piece, nagrzewnice powietrza Procesy obróbki cieplnej Spalanie odpadów i specjalnych produktów odpadowych Główne instalacje grzewcze, wytwarzanie ciepła Specjalne właściwości Zakres zastosowań do C Osłona termometryczna wykonana ze stali żaroodpornej Wymienny wkład pomiarowy Gazoszczelne przyłącze procesowe Opis Te proste termopary składają się z główki przyłączeniowej, kształt B, wkładu pomiarowego zgodnego z DIN i osłony termometrycznej, model TW81. Dostępne są osłony termometryczne DIN o kształcie A lub C oraz osłony termometryczne o konstrukcji specyficznej dla danego klienta. Przyłącze procesowe może być wyposażone w kołnierz blokujący lub łącznik rurowy drugi typ zapewnia połączenie gazoszczelne. Te czujniki temperatury są odpowiednie do mediów gazowych w niskich zakresach ciśnień (do około 1 bara). Różne materiały osłon termometrycznych są stosowane z emaliowaniem lub bez niego w celu spełnienia wymagań związanych z naprężeniem termicznym. Wymienny wkład pomiarowy można wyjmować. Ułatwia to kontrolowanie i serwisowanie. Wymiana czujnika jest również możliwa w trakcie pracy instalacji. Gama standardowych długości umożliwia krótki czas dostawy i daje możliwość magazynowania części zamiennych. Materiał osłony termometrycznej, główkę przyłączeniową i czujnik można dowolnie dobierać pod kątem konkretnego zastosowania. Element termiczny do pomiarów temperatury spalin, model TC81 Opcjonalnie istnieje możliwość zamontowania przetwornika. Jedną z zalet wbudowanego przetwornika jest zwiększona niezawodność przesyłu sygnału. Pomiędzy przetwornikiem a sterownią można zastosować tańszy przewód miedziany, a nie specyficzny element termiczny lub przewód kompensacyjny. We wszystkich przetwornikach WIKA jest zintegrowane zimne złącze. Karta katalogowa WIKA TE /2009 Strona 1 z 8 Karty katalogowe podobnych urządzeń: Termopary proste zgodne z DIN EN ; model TC80; patrz karta katalogowa TE Termometry rezystancyjne do pomiarów temperatury spalin; model TR81; patrz karta katalogowa TE 60.81

2 Sensor Typy czujników Typ K (NiCr-Ni) 1200 C N (NiCrSi-NiSi) 1200 C J (Fe-CuNi) 750 C Zalecana maks. temperatura pracy Zakres zastosowań tych termometrów jest ograniczony maksymalnie dopuszczalną temperaturą termoparyi maksymalną dopuszczalną temperaturą materiału osłony termometrycznej. Podane modele są dostępne jako termopary pojedyncze lub podwójne. Punkt pomiarowy (spoina pomiarowa) czujnika jest dostarczany bez uziemienia. Błąd graniczny czujnika Za podstawę do określenia błędu granicznego czujnika termopary przyjmuje się temperaturę wolnego końca wynoszącą 0 C. Typ K i N Klasa Zakres temperatur Błąd graniczny DIN EN część C C ± 1,5 C C C ± 0,0040 t 1) 2-40 C C ± 2,5 C C C ± 0,0075 t 1) ISA (ANSI) MC Standard 0 C C ±2,2 C lub 2) ±0,75% Specjalna 0 C C ±1,1 C lub 2) ±0,4% Błąd graniczny z wybranymi temperaturami w C dla termopar typu K i N Temperatura Błąd graniczny, DIN EN część 2 (ITS 90) Klasa 1 Klasa 2 C C C 350 ± 1.5 ± ± 2.0 ± ± 2.4 ± ± 2.8 ± ± 3.2 ± ± 3.6 ± ± 4.0 ± ± ± 9.00 Błąd graniczny z wybranymi temperaturami w C dla elementów termicznych typu J Temperatura Błąd graniczny, DIN EN część 2 (ITS 90) Klasa 1 Klasa 2 C C C 350 ± 1.5 ± ± 2.0 ± ± 2.4 ± ± 2.8 ± 5.25 Możliwa niepewność pomiarowa wyniku wpływu procesu starzenia Starzenie termopar powoduje zmianę krzywej temperatury/ termoeletrycznej. Termopary typu J starzeją się nieznacznie zleżnie od utleniania końcówek z czystego metalu. Jeżeli codzi o termopary typu K oraz mniej rozpowszechnionego typu N (NiCrSi-NiSi) mogą wystąpić wyraźne zmiany w napięciu termoelektrycznym przy wysokich temperaturach ze względu na ubytek chromu w nóżce NiCr, co powoduje obniżenie napięcia termoelektrycznego. W wypadku niedoboru tlenu takie działanie jest przyspieszone, ponieważ nie może się stworzyć pełna warstwa tlenku na powierzchni termopary, chroniąca przed dalszą oksydacją. Chrom w stopach utlenia się, ale nikiel nie powodując wzrost nalotu zielonego butwienia powodującego w końcu uszkodzenie termopary. Podcza szybkiego chłodzenia termopar NiCr-Ni, pracujących w temperaturze powyżej 700 C, występują pewne stany w strukturze krystalicznej (uporządkowanie bliskiego zasięgu), które w elementach typu K mogą powodować zmianę napięcia termoelektrycznego do 0,8 mv (efekt K). Możliwe jest obniżenie działania uporządkowania bliskiego zasięgu w termoparach typu N poprzez wprowadzenie składnika stopowego obu końcówek z silikonem. Działanie jest nieodwracalne i nie może być skasowane przez odprężanie w temperaturze powyżej 700 C z następującym wolnym schładzaniem. Termopary o mniejszych średnicach są wrażliwe pod tym względem. Nawet schładzanie w spokojnym powietrzu może powodować odchylenia większe niż 1 K. Typ J Klasa Zakres temperatur Błąd graniczny DIN EN część C C ± 1,5 C C C ± 0,0040 t 1) 2-40 C C ± 2,5 C C C ± 0,0075 t 1) ISA (ANSI) MC Standard 0 C C ±2,2 C lub 2) ±0,75% Specjalna 0 C C ±1,1 C lub 2) ±0,4% Wkład pomiarowy Wkład pomiarowy jest wykonany z odpornego na drgania, osłoniętego przewodu z izolacją mineralną (przewód MI). Aby wkład pomiarowy mocno stykał się z dnem osłony termometrycznej, został on wyposażony w sprężynę (skok sprężyny: maksymalnie 10 mm). Standardowym materiałem używanym do osłony wkładu pomiarowego jest Inconel 600 (2.4816). 1) t to wartość temperatury w C bez uwzględnienia znaku. 2) Którakolwiek wartość jest większa. Strona 2 z 8 Karta katalogowa WIKA TE /2009

3 Elementy TC81 (z osłoną termometryczną TW81) Legenda: Główka przyłączeniowa Osłona termometryczna (TW81) Wkład pomiarowy Przetwornik (opcjonalnie) Przyłącze procesowe, regulowane (il. kołnierz zaporowy) Wkręt dociskowy M24 x gwint 1,5 A (NL) Długość nominalna Ø F Ø osłony termometrycznej N ok. 10 mm Główka przyłączeniowa BS BSZ BSZ-H BS BSZ BSZ-H Model Materiał Wejście kabla Stopień ochrony Pokrywa Wykończenie powierzchni BS Aluminium M20 x 1,5 IP 53 / IP 65 Pokrywa z 2 wkrętami niebieskie, malowane 2) BSZ Aluminium M20 x 1,5 IP 53 / IP 65 Płaska pokrywa z wkrętem niebieskie, malowane 2) BSZ-H Aluminium M20 x 1,5 IP 53 / IP 65 Płaska pokrywa z wkrętem niebieskie, malowane 2) 1) IP 53: poprzeczny wkręt dociskowy; IP 65: M24 x gwint 1,5 2) RAL5022, farba poliestrowa odporna na wodę morską Karta katalogowa WIKA TE /2009 Strona 3 z 6

4 Przetwornik (opcjonalnie) Przetwornik można zamontować bezpośrednio w główce. Dopuszczalna temperatura otoczenia przetwornika jest podana w odpowiedniej karcie katalogowej. W przypadku bezpośredniego połączenia termopary z przetwornikiem wzrasta ryzyko wysokiego nagrzewania się zacisków przetwornika ze względu na przewodzenie termiczne przewodów termicznych. Z tego powodu zaleca się zamontowanie przetwornika na pokrywie główki przyłączeniowej, model BSZ-H. W takim przypadku termopara jest pośrednio połączony z przetwornikiem za pomocą przewodu kompensacyjnego między blokiem zacisków a przetwornikiem. Główka przyłączeniowa Model przetwornika T12 T19 T32 T91 T53 BS BSZ BSZ-H Montaż na pokrywie główki przyłączeniowej - Montaż nie jest zalecany z przyczyn termicznych Model Opis Karta katalogowa T19 Przetwornik analogowy, konfigurowalny TE T91 Przetwornik analogowy, stałe zakresy pomiarowe TE T12 Przetwornik cyfrowy, konfigurowalny przez komputer TE T32 Przetwornik cyfrowy, protokół HART TE TE T53 Przetwornik cyfrowy FOUNDATION Fieldbus i PROFIBUS PA TE Osłona termometryczna, model TW81 Metalowa osłona termometryczna Osłony termometryczne wykonane są z rury. Dno osłony termometrycznej jest płaskie lub wypukłe; w przypadku emaliowanych osłon termometrycznych dno jest zawsze wypukłe. Osłona termometryczna jest podłączona do główki przyłączeniowej i jest zamontowana na ścisk. Dodatkowo dostępna jest główka przyłączeniowa przykręcona do osłony termometrycznej. Umożliwia to osiągnięcie stopnia ochrony IP 65. Przesuwane przyłącze procesowe jest zamontowane na ścisk na osłonie termometrycznej, co pozwala na zmienną długość wsuwania. Preferowane są standardowe długości nominalne zgodne z normą DIN EN Konstrukcja osłony termometrycznej Standardowe długości nominalne A = 500, 710, 1000, 1400, 2000 mm Inne na zapytanie Materiały osłony termometrycznej Stal węglowa do 550 C (powietrze), niska odporność na korozję powodowaną gazami siarkowymi, średnia odporność na korozję powodowaną gazami azotowymi Stal węglowa , emaliowana do 550 C, odporność na maks. wywierane ciśnienie 1 bar, dla zakresu niskiego ciśnienia w piecach i przewodach spalinowych Stal nierdzewna do 700 C (powietrze), dobra odporność na korozję powodowaną agresywnymi mediami Stal nierdzewna do 1150 C (powietrze), niska odporność na korozję powodowaną gazami siarkowymi; wysoka odporność na korozję powodowaną gazami azotowymi i gazami o niskiej zawartości tlenu; wysoka długotrwała wytrzymałość na zrywanie Stal nierdzewna do 1200 C (powietrze), wysoka odporność na korozję powodowaną gazami siarkowymi, niska odporność na korozję powodowaną gazami azotowymi Inne materiały na zapytanie Legenda: A (NL) Ø F N Wymiary w mm Metalowa osłona termometryczna Ø zewnętrzna Grubość rury Ø F s Długość nominalna Ø osłony termometrycznej ok. 10 mm Strona 4 z 8 Karta katalogowa WIKA TE /2009

5 Uwagi dotyczące doboru i eksploatacji metalowych osłon termometrycznych Poniższa tabela nie jest wyczerpująca. Wszystkie informacje są niewiążące i nie stanowią gwarantowanej charakterystyki. Powinna ona zostać w pełni przetestowana przez klienta z wykorzystaniem warunków odpowiedniego zastosowania. Odporność przy kontakcie z gazami Materiał AISI Użyteczna Odporność na Nr Nr w powietrzu gazy siarkowe Gazy azotowe o niskiej do C utlenianie Odtlenianie zawartości tlenu Nawęglanie nisko nisko średnio nisko Ti 800 nisko nisko średnio średnio bardzo wysoko wysoko nisko średnio / bardzo nisko bardzo nisko wysoko nisko Eksploatacja z gazami Materiał Nr (St35.8) emaliowany (St35.8 emaliowany) X 10 CrAISi X 15 CrNiSi Zastosowanie Piece temperaturowe do procesów obróbki cieplnej, instalacji cynkujących i cynujących, rurociągów z mieszaninami węglowo-pyłowo-powietrznymi w elektrowniach parowych Instalacje odsiarczania spalin, piece do wytapiania metali białych, ołowiu i cyny Gazy spalinowe, piece cementowe i ceramiczne, procesy obróbki cieplnej, piece do wyżarzania Komory spalania, piece przemysłowe, przemysł petrochemiczny, nagrzewnice Cowpera, kąpiele cyjankowe Eksploatacja w topialniach Materiał Nr Zastosowanie Aluminium do 700 C Babbit do 600 C Ołów do 700 C Ołów do 700 C Cynk do 480 C Cynk do 480 C Cyna do 650 C Miedź do 1250 C Stop miedzi i cynku do 900 C Przyłącze procesowe Nie gazoszczelne Kołnierz zaporowy jest wystarczający; kołnierz współpracujący nie jest wymagany. Kołnierz zaporowy wsuwa się na osłonę termometryczną i zabezpiecza za pomocą zacisku. Długość wsunięcia termometru jest zmienna i można ją łatwo regulować w punkcie mocowania. Gazoszczelność do 1 bara Wymagana jest tuleja gwintowana lub kombinowany kołnierz zaporowy / kołnierz współpracujący. Tuleja gwintowana: Mocuje się ją do metalowej osłony termometrycznej za pomocą zacisku. Po poluzowaniu zacisku tuleja gwintowana wsuwa się na osłonę termometryczną. Długość wsunięcia termometru jest zmienna i można ją łatwo regulować w miejscu mocowania. Kołnierz zaporowy / kołnierz współpracujący: Uszczelnianie odbywa się poprzez uszczelnienie komory dławnicy pomiędzy kołnierzem współpracującym a osłoną termometryczną. Zespół zabezpiecza się poprzez zaciśnięcie kołnierza zaporowego i osłony termometrycznej. Długość wsunięcia termometru jest regulowana. Emaliowana osłona termometryczna W przypadku emaliowanych osłon termometrycznych należy zastosować gwintowaną tuleję, aby zapobiec uszkodzeniu emaliowanej warstwy powierzchniowej. Przykład montażu: element termiczny z metalową osłoną termometryczną Karta katalogowa WIKA TE /2009 Strona 5 z 8

6 Tuleja gwintowana regulowana, gazoszczelna do 1 bara Uszczelnianie: bez azbestu, do maks. 300 C, wyższe temperatury na zapytanie Kołnierz zaporowy zgodny z DIN EN regulowany Możliwość zastosowania kołnierza współpracującego wyłącznie w połączeniu z kołnierzem zaporowym regulowany, gazoszczelny do 1 bara Uszczelnianie: bez azbestu Materiał: stal węglowa lub stal nierdzewna Materiał: stal węglowa lub żeliwo ciągliwe, inne dostępne na zapytanie Tuleje gwintowane do wyboru Osłony Wymiary w mm Przyłącze termometryczna procesowe Ø zewnętrzna Ø f / Ø f 4 i min. E G 1, G 1½ G ½, G ¾, G 1 Inne gwinty na zapytanie Kołnierze zaporowe do wyboru Osłony termometryczna Wymiary w mm Ø zewnętrzna Ø f / Ø f 4 C (odstępy między otworami) Łącznik kołnierzowy z zespawaną osłoną termometryczną Rozmiary kołnierzy do wyboru Ø kołnierza Materiał 1 ½ cala, 150 lbs, RF Stal nierdzewna ½ cala, 300 lbs, RF Stal nierdzewna cale, 150 lbs, RF Stal nierdzewna cale, 300 lbs, RF Stal nierdzewna cale, 150 lbs, RF Stal nierdzewna cale, 300 lbs, RF Stal nierdzewna cale, 150 lbs, RF Stal nierdzewna cale, 300 lbs, RF Stal nierdzewna 316 Inne rozmiary kołnierzy na zapytanie Strona 6 z 8 Karta katalogowa WIKA TE /2009

7 Podłączanie elektryczne Termopara pojedyncza Termopara podwójna Kolorowe oznakowanie na biegunie dodatnim urządzenia zawsze decyduje o współzależności biegunowości i zacisku. Karta katalogowa WIKA TE /2009 Strona 7 z 8

8 Modyfikacje i zmiany podanych materiałów są możliwe bez wcześniejszego powiadomienia. Specyfikacje i wymiary podane w niniejszej karcie przedstawiają stan konstrukcyjny aktualny w chwili druku. Strona 8 z 8 Karta katalogowa WIKA TE / /2019 PL based on 07/2009 GB WIKA Polska spółka z ograniczoną odpowiedzialnością sp. k. Ul. Łęgska 29/ Wloclawek Tel Fax: info@wikapolska.pl