Et termoelement af typen "skrue-" er et almindeligt udtryk i industrielle omgivelser for et termoelement med gevind. Dens kerneegenskab er ikke en særskilt sensortype, men snarere en temperaturfølende enhed, der er mekanisk sikret ved at blive skruet direkte ind i et allerede-eksisterende gevindhul i udstyret via en ekstern gevindgrænseflade. Det er en af installationsformerne for samlede termoelementer, der er i overensstemmelse med de internationale standarder IEC 60584 og ASTM E230, og er meget udbredt i lav-til-middeltryk, lille-diameter applikationer, der kræver hyppig vedligeholdelse.
Struktur og materialesystem
Skrue-termoelementer består af fire kernekomponenter:
Termoelementelement: Bruger standardiserede legeringstråde, såsom K-type (nikkel-chrom-nikkel-silicium), E-- eller J--type, der genererer termoelektrisk potentiale baseret på Seebeck-effekten;
Isoleringslag: Magnesiumoxidpulver med høj-renhed er fyldt inde i beskyttelsesrøret for at sikre elektrisk isolering (isoleringsmodstand ved stuetemperatur større end eller lig med 100MΩ) og effektiv varmeledning;
Beskyttelsesrør: Bruger almindeligvis 304 rustfrit stål eller 316L rustfrit stål, som er korrosions-bestandigt og modstandsdygtigt over for mekaniske stød, velegnet til sanitære miljøer såsom kemiske industrier og fødevareindustrier;
Gevindgrænseflade: Standard udvendigt gevind, almindelige specifikationer er M27×2, M20×1,5 eller 1″NPT, hvilket opnår stift indgreb med udstyrets gevindhul.
Nogle modeller bruger en pansret struktur, hvor termoelementelementet, isoleringslaget og metalkappen er integralt dannet ved at trække, forbedre vibrationsmodstanden og responshastigheden (termisk responstid Mindre end eller lig med 10s).
Regler for modelnavne og industrikoder
Indenlandske industrimodeller følger normalt JB/T 8622 standardnavnesystemet med et typisk format på:
WRNK-230
W: Temperaturinstrument
R: Termoelement
N: Nikkel-chrom-nikkel-silicium (K-type)
K: Pansertype (valgfrit)
2: Fast gevindmontering
30: Gevindspecifikation M27×2
Andre almindelige modeller omfatter:
WZP-230 (modstandstermometer, samme struktur)
WRNT-02 (imiteret importeret type, M6×1,5 gevind)
WRNKD2-04B (eksplosionssikker type)
Strukturelle variationer og funktionelle udvidelser
|
Type |
Funktioner |
Applikationsscenarier |
|
Standard type |
Lige stang type, med almindelig samledåse |
Generel rørledning og udstyrsoverflade temperaturmåling |
|
Panser type |
Fleksibel metalkappe, modstandsdygtig over for bøjning |
Miljøer med høj vibration og begrænset plads |
|
Højre-vinkeltype |
90 graders albue design |
Kompakt plads, væg-monteret |
|
Eksplosionssikker-type |
Eksplosionssikker-koblingsboks (Ex d IIC T6) |
Petrokemisk industri, brændbare og eksplosive områder |
|
Høj-temperaturtype |
Beskyttelsesrør lavet af GH3030 eller korund keramik |
Vakuumsintringsovn, halvlederudglødning (op til 2200 grader) |
Tekniske parametre og ydeevnegrænser
|
Parameter |
Typisk værdi |
Beskrivelse |
|
Temperaturmåleområde |
-200 grader ~ 800 grader (K-type) |
Platin-rhodium-typen kan nå 1600 grader, men bruges sjældent til gevindtype |
|
Nøjagtighedsklasse |
Klasse I: ±1,5 grader eller ±0,4 % |
Overholder IEC 60584-2 |
|
Beskyttelsesklasse |
IP65 |
Støvtæt og vandtæt, velegnet til fugtige miljøer |
|
Trykmodstand |
Mindre end eller lig med 10MPa |
Afhænger af trådstyrken, ikke egnet til-højtryks hovedkredsløb |
|
Svartid |
Mindre end eller lig med 10s |
Pansret type kan forkortes til Mindre end eller lig med 2s |
|
Installationsmoment |
M27×2: 40–60 N·m |
Der skal bruges en momentnøgle; brute force er forbudt |
Sammenligning med lignende installationsmetoder
|
Installationsmetode |
Forbindelsesmekanisme |
Gældende scenarier |
|
Indskruning-type (gevind) |
Gevindforbindelse |
Lille diameter, medium og lavt tryk, aftagelig |
|
Flange type |
Flangebolt fastgørelse |
Stor diameter, højt tryk, kontinuerlig drift |
|
Svejset type |
Permanent svejsning |
Ingen krav til lækage, ikke-aftagelig |
|
Kompressionsfitting type |
Kompressionsfitting + møtriklåsning |
Kræver justering af indstiksdybde |
Ansøgninger om særlige arbejdsforhold
Eksplosions-sikker miljø: Bruger eksplosionssikker-koblingsboks (såsom JWB/P-serien), der opfylder Ex d IIC T6 Eksplosionssikker-klassificering, velegnet til raffinaderier og kemiske reaktorer;
Vakuum/inert atmosfære: Bruger wolfram-rhenium termoelementer (W-5Re/W-26Re), med beskyttelsesrøret fyldt med inert gas for at forhindre højtemperaturoxidation, velegnet til halvlederwafer-udglødningsovne;
Hygiejniske applikationer: Beskyttelsesrør med spejlpolering (Ra mindre end eller lig med 0,4μm), i overensstemmelse med GMP-standarder, brugt i farmaceutiske steriliseringsautoklaver og fødevarepåfyldningslinjer.
Essensen af et skrue-termoelement er dets "installationsmetode" snarere end dets "følingsprincip". Dens værdi ligger i at opnå nøjagtig kontakttemperaturmåling til en lav pris og med høj vedligeholdelsesevne, hvilket gør den til en af de mest udbredte grundlæggende sensorenheder i industrielle automationssystemer.
