Российский производитель и эксклюзивный представитель известных мировых брендов КИПиА
Российский производитель и эксклюзивный представитель известных мировых брендов КИПиА
Термопарный провод или кабель используется для изготовления термопарных датчиков с целью измерения температуры с использованием точки компенсации холодного спая (cjc end).
С другой стороны, термопара – это датчик для измерения температуры, который состоит из двух разнородных металлов, соединенных вместе на измерительном конце. Различные типы термопар (например, термопарный провод типа J или K) используют различные смеси металлов в кабеле. На холодном спае (CJC, он же опорный спай) милливольтовое значение, выдаваемое термопарой, соответствует разнице температур между измерительным спаем и этим самым холодным спаем.
Важно помнить, что датчик температуры измеряет только свою собственную температуру. При этом выбор датчика в виде зонда или датчика в виде провода зависит от того, как лучше всего довести термопарный спай до температуры процесса, которую вы пытаетесь измерить.
Например, возьмем измерение температуры жидкости в закрытой или частично закрытой трубе или емкости. Использование датчика в виде провода может быть приемлемым, если жидкость не воздействует на изоляцию или проводниковые материалы, если жидкость находится в состоянии покоя или почти в покое, и температура находится в пределах возможностей материалов. Но, скажем, если жидкость является агрессивной, высокотемпературной, находится под высоким давлением или течет по трубе, то датчик в виде зонда, возможно, даже с защитной гильзой, будет лучшим выбором.
В конечном счете, все сводится к тому, как лучше всего довести термопарный спай до той же температуры, что и процесс или материал, температуру которого вы пытаетесь измерить, чтобы получить необходимую информацию.
Изоляция на термопарном проводе имеет цветовую кодировку для идентификации. Общепринятые правила включают в себя то, что отрицательный провод в изолированном термопарном проводе красный. Положительный провод имеет цвет термопары, а также общий цвет изолированного провода удлинительного типа. Внешняя оболочка провода термопарного типа обычно коричневая. Для высокотемпературного провода обычно используется цветная маркировочная нить в белом материале. Информацию о допустимых температурных диапазонах для изоляции см. в таблице «Удлинительные провода для термопар».
Термопарные провода различаются по точности и назначению: стандартные провода и провода Special Limits of Error (SLE) имеют одинаковый состав, но SLE обеспечивает более высокую точность измерений. Точность зависит от типа термопары — например, тип T (медь/константан) демонстрирует отличные характеристики в низкотемпературных диапазонах. По назначению провода делятся на термопарные (используются непосредственно в чувствительной части датчика) и компенсационные (предназначены только для передачи сигнала к измерительному прибору). Компенсационные провода (с маркировкой «EX») имеют ограниченный температурный диапазон эксплуатации — хотя передают сигнал о высоких температурах, сами не должны подвергаться их воздействию. Важно, что термопарный провод может выполнять функции компенсационного, но обратная замена недопустима.
На рабочую длину термопарного провода влияет несколько параметров. Для большинства применений безопасным считается расстояние до 30 метров (100 футов) при использовании провода сечением 20 AWG или толще в зоне без электромагнитных помех. Основные ограничивающие факторы:
Сопротивление цепи
Защита от помех
Практические рекомендации:
Пример выбора:
Для Type K термопары с проводом 20 AWG максимальная длина при сопротивлении 1.5 Ом/двойной фут составит ~65 футов (20 м) до достижения предела в 100 Ом. В условиях сильных помех это расстояние следует уменьшить.
При работе с термопарами важно учитывать, что измерительный сигнал формируется не только в месте спая, но и на всем протяжении проводников — от измерительного спая до конца проводов. Поэтому на точность измерений влияют как характеристики материалов термопары, так и температурные изменения по всей длине проводника.
Термопарные провода производятся с разными классами точности:
Пример расчета точности:
Важно помнить: компенсационные кабели сертифицированы только до 200°C. При превышении этого значения точность не гарантируется без дополнительной калибровки.
