特种测温热敏电缆

2019/6/3 1:03:49 人评论 次浏览 分类:热电偶  旺旺彩票app旺旺彩票app地址:/product/2513.html

特种测温热敏电缆是在热电偶基础上发展出一种新测温技术的温度传感器,又被称为连续热电偶(Gontinuous Thermocouple)或寻热式热电偶(Heating Seeking Thermocouple)。热敏电缆利用热电偶的热电效应,但测量的不是偶头端部的温度,而是沿热电极长度上最高温度点处的温度。由于它这种独特功能,最初被美国作为高、精、尖端技术设备安装铺设在航空母舰和驱逐舰的舰舱以及军用飞机、航天器、军备库等准军事设备中。昌晖旺旺彩票app旺旺彩票app生产的热敏电缆使用温度范围在-50~900℃,耐腐蚀、抗振动冲击,可用在很多感温电缆、感温光纤均无法应用的场合,预防、减少因 “过热”引起的事故和损失。

热敏电缆的结构与特点

1、热敏电缆结构
热敏电缆主要由热电极、隔离材料、保护管三部分构成。热电极是一对平行的彼此隔开一定距离的导线,电极的分度号、材质与标准化热电偶相似,可由T、J、E、K、S中任意选取一种,材料不同,热敏电缆的热电势与温度的关系亦不相同。热电极之间紧密填充的隔离材料是用专门工艺制成的具有负温度系数(NTC)的热敏电阻材料,低温时电阻很大,是一种绝缘体,随着温度的升高,电阻急刷降低。热敏电阻材料是制造热敏电缆的关键,曾采用不同的负温度系数热敏电阻材料作为隔离材料,例如,20世纪80年代研制的热敏电缆采用二氧化锰作为负温度系数热敏电阻材料(见美国专利4647710)。目前市场上有几种由不同的负温度系数热敏电阻材料制成的热敏电缆,其最外层是铠装金属保护管,如耐热耐蚀合金、不锈钢或双层聚四氟乙烯等,为热敏电缆提供了良好的机械强度和柔韧性,安装和使用都很方便。端部有接插件,可以通过接插件延长其长度。
热敏电缆结构

2、铠装连续热电偶特点

①结构简单。连续热电偶沿线任意点均可感温,自动产生毫伏信号,无需外接电源。
②坚固耐用。铠装结构,既有较好韧性,又有足够强度,安装时可弯曲,易夹紧、固定,几乎不需要日常维护保养,防潮防湿。
③可分度。热敏电缆的热电动势与温度的关系可参照标准热电偶的分度表,无需现场标定。
④兼容性强。可与大多数现行的显示控制仪兼容;也可将热敏电缆信号用温度变送器转换成标准信号。
⑤报警点可任意随时设定
⑥报警后可自动恢复到初始状态,反复使用
⑦可以测量温度上升的速率
⑧测量最高点温度(非平均温度)
⑥不需现场校准,无需激活
热敏电缆的输出热电势与同种K型热电偶相比稍有降低,换算成温度大约相差十几℃(即相同温度下,热敏电缆测量得到的温度比K型热电偶测量得到的温度低十几℃)。

热敏电缆工作原理

热敏电缆是一种用于测量沿热电偶纵向空间最高温度点温度的新型传感器,它的测温原理与热电偶相同。它的一对热电极就是一对热电偶丝,当连续热电偶长度上任何一点的温度(T1)高于其他部分的温度时,该处的热电极之间的绝缘电阻就降低,导致出现“临时”热电偶测量端,这时它就构成一支常规热电偶,只要在热电极参考端测量出热电势,就能确定接点处(“临时”热接点)温度(T1)。如果热敏电缆上另外一处出现T2高于T1的情况,该处热电极之间的绝缘电阻会变得低于T1点的电阻,导致出现新的“临时”热电偶测量端,那么热电极参考端测量出的热电势,对应于热电偶上新出现的T2点处的温度。这就是“临时”热电偶热接点之所以能跟踪热敏电缆上的最高温度点的原理,如图所示。
热敏电缆工作原理

由上述工作原理可知,由于两电极间并非完全接触,它们之间被一个低阻值热敏
电阻分隔,因此在测量端测得的热电势将稍有降低,出现一定的测温误差。一般来说,温度越高,高温范围越广,则误差越小。为减少这种误差,有的厂家又增加一对热电偶芯线,同样采用负温度系数热敏电阻作为隔离材料,利用这对芯线作辅助测量,可以在一定程度上修正误差。如果需要确定高温点的位置,则要增加一根测距电缆。该电缆有三根芯线,一端为低阻线,两根为高阻线,电阻率分别为ρ1和ρ2,它们之间也采用负温度系数的热敏电阻所隔离,一旦出现高温点,三线之间相当于用两个低值电阻r相连,如图所示。
热敏电缆测距原理示意图
测量低阻线和高阻线1间的电阻RAC,低阻线和高阻线
2的电阻RBC,并取其差值,即可求得:RAC-RBC=R1+R+r-(R2+R+r)=R1-R2。公式中R1为测控端到热接点处高阻线1的阻值;R2为测控端到热接点处高阻线2的阻值;R为测控端到热接点处低阻线的阻值。从这个公式可见,上述运算结果已消去接触电阻r,再根据公式L=K×(R1-R2)/(ρ1-ρ2)可求得测控端与热接点的距离L。

产品技术参数
①外层护管:Inconel耐热合金
②测温元件:标准K型热电极
③输出信号:与缆线最高温度点温度对应的直流毫伏信号
④正常工作温度:80-880℃
⑤极限温度:-40~900℃
⑥外径尺寸:2-3mm
⑦弯曲半径:50mm
⑧结构形式:冗余结构

连续热电偶工业应用
以K型铠装连续热电偶作感温元件的分布式温度监测与过温报警系统已在国内煤化工业领域得到广泛应用,主要用于气化炉等大型设备表面温度监测与过温报警。除了可以用于气化炉表面测温,还可以用于储煤仓煤堆测温、多晶硅铸锭炉测温、火力发电空预器测温、锅炉炉壳测温、机车动力舱温度监测等。

昌晖旺旺彩票app旺旺彩票app根据用户的要求,可提供与K铠装连续热电偶配套的整套系统(如温度变送器、采集系统、K型热电偶补偿导线、耐高温接插件、安装压块压条等),并提供现场指导安装服务。

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