Ett termoelement med en anslutningsrörsond, även känd som ett termoelement eller ett insättbart termoelement för skyddande hölje, är ett dubbel-lager temperaturmätningssystem:
Det yttre lagret är ett fast skyddande hölje (vanligtvis gjord av 316L rostfritt stål, Inconel 600 eller aluminiumoxidkeramik), permanent installerad på väggen av hög-temperatur- och högtrycksrör eller utrustning genom svetsning eller gängade anslutningar (som M20×1,5, NPT1/2);
Det inre lagret är en avtagbar bepansrad sond som består av en termoelementtråd med dubbla-kärnor inkapslad i isolerande magnesiumoxidpulver. Den kan sättas in och låsas från toppen av höljet, vilket ger indirekt temperaturmätning utan-kontakt.
Den här strukturen isolerar det temperaturavkännande elementet från tuffa miljöer, och sonden kan bytas ut online utan att stänga av eller tryckavlasta systemet, vilket gör det till den föredragna lösningen för hög-tillförlitlig temperaturmätning i kontinuerliga produktionsprocesser.
Jämförelse av strukturell sammansättning och materialegenskaper
|
Komponent |
Fungera |
Materialkrav |
Processegenskaper |
|
Skyddshylsa |
Tryckbeständighet, korrosionsbeständighet, erosionsbeständighet |
316L stainless steel (acid and alkali resistant), Inconel 600 (high temperature oxidation resistant), corundum ceramic (>1400 grader) |
Bearbetning av djupa hål för att eliminera svetsspänning, innervägg polerad till Ra Mindre än eller lika med 0,4μm |
|
Sondkropp |
Generering av termoelektrisk potential |
Pansarstruktur (φ2–6 mm), huvudsakligen K-typ (nickel-krom-nickel-kisel), E-typ (nickel-krom-koppar-nickel) |
Magnesiumoxidisolering, ändtätning, vibrationsbeständig |
|
Anslutningsgränssnitt |
Fast till rörledningen |
M20×1,5, NPT1/2, DN25 fläns |
Gängnoggrannhet Större än eller lika med 6H, inga grader på tätningsytan |
|
Kopplingslåda |
Signalutgång |
IP65-klassning, explosionssäker-typ (Ex d IIC T4) |
Inbyggd- kompensationskrets för kall korsning, hög-temperaturbeständiga terminaler |
Prestandaparametrar och tekniska gränser
|
Indikator |
Parameterintervall |
Beskrivning |
|
Tillämpligt tryck |
Mindre än eller lika med 30 MPa |
Beror på mantelmaterial och väggtjocklek; 316L mantel tål 25MPa @ 500 grader |
|
Tillämplig flödeshastighet |
Mindre än eller lika med 100 m/s |
Anti-flödesdeflektor krävs vid höga flödeshastigheter |
|
Temperaturmätningsområde |
-200 grader ~ 1300 grader |
K-typ: -200~1300 grader ; E-typ: -200~900 grader; Pt100: -200~500 grader |
|
Termisk svarstid |
3–15 sekunder |
Beror på mantelns väggtjocklek (mindre än eller lika med 3 mm är optimalt) och medelhög flödeshastighet |
|
Skyddsklass |
IP65 |
Dammtät och vattentät-strålsäker, lämplig för fuktiga och oljiga miljöer |
|
Antal upprepade installationer |
Större än eller lika med 50 gånger |
Sonden kan sättas in och avlägsnas upprepade gånger, men höljet är inte utbytbart |
Typiska industriella tillämpningsscenarier
|
Industri |
Användningsområde |
Urvalsnyckelpunkter |
|
Kraftpannor |
Huvudångledning, överhettarutlopp |
Använd Inconel 600 mantel, svetsad installation, temperaturmätning punktdjup Större än eller lika med 100 mm |
|
Kemiska reaktorer |
Reaktorvägg, mantelånginlopp |
M20×1,5 gängat gränssnitt, sond av K-typ, syra- och alkalikorrosionsbeständighet |
|
Raffinering och petrokemi |
Katalytisk krackningsenhet, värmeväxlare |
Lägg till flödesavledare i områden med högt-flöde, mantelväggtjocklek Större än eller lika med 4 mm |
|
Läkemedel och livsmedel |
Ångsteriliseringsautoklav, pipeline CIP rengöringslinje |
316L material, spegelpolerat, överensstämmer med GMP-standarder |
|
Metallurgi och glas |
Ugnskanal, glödgningsugn |
Keramiskt hölje (korund), resistent mot höga temperaturer över 1400 grader |
Standarder och terminologi
Kinesiska standarder:
JB/T 5582–2014 "Technical Conditions for Industrial Armored Thermocouples": Specificerar de tekniska kraven för kombinationsstrukturen "bepansrat termoelement + skyddande mantel";
GB/T 16839.1–2018 / IEC 60584-1: Definierar förhållandet mellan termoelementkalibreringstyp och termoelektrisk potential;
JB/T 9238–1999: Specificerar installationsgränssnittet och skyddsnivån för industrimonterade termoelement.
Internationell terminologi:
Termoelement med skyddsrör
Insättning av termoelement
Thermowell termoelement
Typiska modellexempel:
WRN-236 (M20×1,5 gänga, 316L mantel, Typ K)
WRE-238 (svetsad typ, Inconel 600, typ E)
WZP-239 (flänsanslutning, Pt100, för DCS-system)
Sammanfattning:
Termoelementet med anslutningssond av rörtyp är inte ett oberoende temperaturmätelement, utan ett "underhållbart temperaturmätsystem". Dess kärnvärde ligger i:
"Hölje tål tryck, sonden är utbytbar" – möjliggör underhåll utan produktionsstopp;
"Isolering från korrosion, förlängd livslängd" – skyddar de känsliga termoelementtrådarna;
"Standardiserat gränssnitt, stark kompatibilitet" – anpassningsbar till vanliga industriella rörsystem.
Urvalsrim:
"Välj svetsad för högt tryck och hög temperatur; för medium tryck och underhållbarhet, välj gängad;
Mantelmaterialet bestämmer livslängden, sondtypen bestämmer noggrannheten."
Denna typ representerar den högsta nivån av termoelementapplikationer i moderna processindustrier, vilket representerar en teknisk balans mellan tillförlitlighet, underhållsbarhet och säkerhet.
