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熱敏電纜(連續(xù)熱電偶/尋熱式熱電偶)的六個特性

2019/5/31 18:17:43 人評論 次瀏覽 分類:溫度測量  文章地址:http://m.jinzhengkj.com.cn/tech/2514.html

目前,昌暉儀表生產(chǎn)的熱敏電纜主要有兩種產(chǎn)品類型(YR-FTLD和YR-CTTC),它們測溫原理相同,只是技術(shù)參數(shù)不同。

1、熱敏電纜材料構(gòu)成

外層保護(hù)管:YR-FTLD型采用雙層聚四氟乙烯,YR-CTTC型采用鉻鎳鐵合金。為有效避免測量環(huán)境中粉塵、油脂以及水分等介質(zhì)的浸入、溫度范圍不同而引起的誤報,故采用不同材料。測溫元件為K型熱電偶。

2、熱敏電纜外形尺寸

目前現(xiàn)有產(chǎn)品長度約為6-15m,若所需長度大于15m,可以將幾根熱敏電纜用插件連接起來。外徑尺寸YR-FTLD為φ3.5mm,YR-CTTC為φ93-φ187mm,可以安裝在傳統(tǒng)熱電偶無法鋪設(shè)到的惡劣環(huán)境中。

3、熱敏電纜工作溫度

YR-FTLD為-40~200℃,YR-CTTC為-40~899℃。


4、熱敏電纜分度與靈敏度

熱敏電纜的分度與普通熱電偶相近,但由于連續(xù)熱電偶的“臨時”熱接點不是緊密連接,熱接點之外兩電極間也并非完全絕緣,所以熱敏電纜的輸出熱電勢與同種熱電偶相比稍有降低,換算成溫度大約相差十幾攝氏度,這對于火警預(yù)報來說是可以接受的。

下圖中的實線是以鎳鉻-鎳硅絲作熱敏電纜的熱電特性曲線,虛線是以同種熱電極材料制成的K型熱
電偶熱電特性曲線。可見,熱敏電纜的熱電特性曲線幾乎平行于同型號K型熱電偶的熱電特性曲線,這說明兩者的熱電動勢率近似相等。
K型熱電偶和熱敏電纜熱電特性曲線對比
K型熱電偶和熱敏電纜熱電特性曲線對比

5、熱敏電纜響應(yīng)時間

響應(yīng)時間取決于單位長度熱敏電纜的熱容量,而熱容量又是由材質(zhì)與質(zhì)量決定的,所以減小連續(xù)熱電偶橫截面的尺寸,能有效地縮短響應(yīng)時間。

6、熱敏電纜彎曲半徑

彎曲半徑除和熱敏電纜組成材料的熱電特性曲線比較性能和質(zhì)量有關(guān)外,還與隔離材料的密實程度有關(guān)。過小的彎曲半徑可能會使熱電極產(chǎn)生應(yīng)力,保護(hù)管出現(xiàn)裂紋或隔離材料松散后熱電極相碰,使熱敏電纜失效。一般彎曲半徑為熱敏電纜外徑的10-20倍。

美國熱偶型熱敏電纜,鎧套為Inconel合金,外徑為φ2~φ6.35mm,測溫范圍為
-29~900℃,我國已有K型熱敏電纜,外徑為2-4mm,測溫范圍為150-600℃。

除上面以熱電偶為基礎(chǔ)的熱偶型熱敏電纜之外,還有電阻型測溫?zé)崦綦娎|,它是
采用兩根導(dǎo)電芯線,就可以感知沿芯線長度上出現(xiàn)高溫點。由于不必采用熱電偶線,價格要使宜很多,同時還可制作得很長而無需轉(zhuǎn)接,缺點是不能對高溫點的溫度進(jìn)行測量。近來又出現(xiàn)了一種三芯的電阻型熱敏電纜,它不但能測溫,而且能測距。它也不采用熱電偶線,因此造價同樣能降低,將會有很強(qiáng)的市場競爭力。

除熱偶型、電阻型熱敏電纜外,還有一種融鹽型熱敏電纜,它可以對一條連續(xù)路線上任何一點的溫度超過某預(yù)定值進(jìn)行報警。其內(nèi)部的填充物具有在某固定溫度下電性能發(fā)生突變的特性--電導(dǎo)率突然增加。填充物一般為絕緣材料和無機(jī)鹽的混合物。絕緣材料如玻璃,其電導(dǎo)率極小;無機(jī)鹽在低溫下也是一種絕緣物,但當(dāng)達(dá)到無機(jī)鹽的轉(zhuǎn)變溫度時,發(fā)生相變,電導(dǎo)率將驟然增加。由于無機(jī)鹽的轉(zhuǎn)變點是固定不變的,如CaSO4近似轉(zhuǎn)變點為1193℃,MnSO4為800℃,Na2CO3為450℃,AgI為145℃,AlBr3為70℃等,所以融鹽型熱敏電纜用作超溫報警,很準(zhǔn)確,且與受熱長度無關(guān)。美國9090系列融鹽型熱敏電纜長9.15m,使用溫度范圍為221.1-371.1℃。 測溫誤差為±10℃,704001~704204系列使用溫度范圍是150-350℃,測量誤差為±14℃,我國研制的融鹽型熱敏電纜的性能與其相近。

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