Термопары на основе КТМС предназначены для измерения температуры жидких, твердых и газообразных сред, в т.ч. с высокой температурой (до 1250 °С), не агрессивных к материалу корпуса датчика.
В качестве материалов термоэлектродов для КТМС применяются различные сплавы, что определяет характеристики термопар и возможности их применения:
- хромель-копель (L). Термопары обладают высокой стабильностью при температурах до 600 °С;
- хромель-алюмель (K). Термопары отличаются стойкостью к окислению при высоких температурах до 1100 °С;
- нихросил-нисил (N). Имеют высокую стабильность и широкий диапазон рабочих температур: от -40 до +1250 °С, что позволяет использовать их для замены дорогостоящих термопар из драгоценных металлов.
Выбор модификации
Ассортиментный ряд термопар ОВЕН с КТМС включает в себя
 |
Модификации с кабельным выводом ХХ4 - универсальные конструктивные исполнения датчиков для измерения температуры в труднодоступных местах, печах, прессах, для применения в пищевой промышленности и т.п. Рекомендуются на замену моделей 011, 021, 031. |
 |
Модификации с коммутационной головкой ХХ5 предназначены для измерения температуры быстропротекающих процессов. Рекомендуются к использованию при производстве строительных материалов, в металлургии, нефтегазовой отрасли. |
 |
Модернизированные высокотемпературные термопары имеют разборную конструкцию. Вставка из КТМС устанавливается в чехлы из стали ХН45Ю или чехлы из трубки МКРц. Широко применяются в металлургической и фарфорово-фаянсовой промышленностях, при обжиге кирпича, измерении температуры дымовых газов и т.п. |
Функциональные преимущества термопар из КТМС по сравнению с проволочными термопарами
низкий показатель тепловой инерции (2 сек – для КТМС диаметром 4,5 мм) для регистрации быстропротекающих процессов;- высокая стабильность и увеличенный рабочий ресурс (превышение в 2-3 раза по сравнению с обычными);
- возможность изгиба, монтажа в труднодоступных местах и кабельных каналах (60-100 м);
- разные варианты установки: приваривать, припаивать или крепить термопару (хомутом, на винт) к поверхности;
- для дополнительной защиты термоэлектродов от воздействия окружающей среды термопары могут производиться в защитных чехлах.
Общие сведения о термопарах
В общем случае термопара представляет собой два термоэлектрода из различных металлов, спаянных между собой. Один спай – «рабочий» – помещают в измеряемую среду, другой – «холодный» – должен находиться при температуре 0 °С. При разных температурах спаев по термоэлектродам протекает ЭДС, прямо пропорциональная разности этих температур. Рабочий спай защищается от прямого соприкосновения со средой защитной арматурой.
КТМС – Кабель Термопарный с Минеральной изоляцией в Стальной оболочке. Конструктивно КТМС состоит из гибкой металлической трубки, в которую помещены термоэлектроды (см. рис.). Пространство между термоэлектродами и стальной жаростойкой оболочкой заполнено плотной дисперсной минеральной изоляцией – оксидом магния.
|
Параметр |
Значение |
|||||
|
Наружный диаметр защитной оболочки, d, мм |
1,5 |
2 |
3 |
4,5 |
||
|
Количество термоэлектродов |
2 |
2 |
2 |
4 |
2 |
4 |
|
Диаметр термоэлектродов C, мм |
0,25 |
0,36 |
0,49 |
0,46 |
0,74 |
0,73 |
|
Толщина защитной оболочки, S, мм |
0,18 |
0,22 |
0,35 |
0,33 |
0,51 |
0,51 |
Технические характеристики термопар с кабельным выводом (модели ХХ4)
| Тип ТП | Класс допуска | Тр, °С | Тн, °С | Материал защитной оболочки КТМС | Диаметр оболочки, | Давление | Исполнение спая | Кабельный вывод |
| ДТПN (НН) | 1 | -40…+1000 -40…+1250 | 900 | сплав Nicrobell D | 4,5 | До 6,3 МПа, в зависимости от конструктивного исполнения | Изолированный или неизолированный | Силиконовый («С») |
| ДТПК (ХА) | 1 | -40…+800 | 600 | сталь AISI 321 | 1,5; 2,0; 3,0 | Силиконовый («С») Экранированный ННЭ («К») | ||
| -40…+900 | 700 | сталь AISI 310 | 4,5 | |||||
| ДТПL (ХК) | 2 | -40…+600 | 450 | сталь 12Х18Н10Т | 3,0 | Кабель СФКЭ-ХК К | ||
| ДТПJ (ЖК) | 1 | -40…+400 -40…+600 | 250 450 | сталь AISI 316 | 3,0; 4,5 | Экранированный ННЭ («К») Силиконовый («С») |
Показатель тепловой инерции термопар на основе КТМС (без защитного чехла)
Не превышает значений, указанных в таблице (в зависимости от вида рабочего спая и наружного диаметра рабочей части d, мм):
| Вид рабочего спая | Показатель тепловой инерции термопреобразователя, с | ||||
| d = 1,5 | d=2,0 | d = 3,0 | d = 4,5 | d = 6,0 | |
| Изолированный от оболочки КТМС | 0,4 | 0,5 | 1,0 | 2,0 | 4,0 |
| Неизолированный от оболочки КТМС | 0,15 | 0,25 | 0,5 | 1,0 | 3,0 |
Показатель тепловой инерции термопар на основе КТМС (в защитных чехлах D=12 и 20 мм)
Не превышает значений, указанных в таблице (в зависимости от вида рабочего спая и наружного диаметра погружной части D, мм):
| Вид рабочего спая | Показатель тепловой инерции термопреобразователя, с | ||
| D = 12 мм, керамический чехол (корунд) | D = 20 мм, керамический чехол ( корунд) | D = 20 мм, металлический чехол | |
| Изолированный от арматуры | 30 | 90 | 50 |
| Неизолированный от арматуры | - | - | 30 |
Условия эксплуатации
Рабочие условия эксплуатации узлов коммутации: помещения с нерегулируемыми климатическими условиями и (или) навесы, при атмосферном давлении от 84 до 106,7 кПа, с температурой в диапазоне от минус 40 до +85 °С и относительной влажностью не более 95 % при +35 °С и более низких температурах без конденсации влаги.