Σύρμα επέκτασης NiCr-NiSi τύπου K για αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες και αντοχή στη διάβρωση σε βιομηχανικές εφαρμογές

Σύρμα επέκτασης NiCr-NiSi τύπου K για αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες και αντοχή στη διάβρωση σε βιομηχανικές εφαρμογές

Σύρμα θερμοσύνδεσης NiCr-NiSiΑναφέρεται σε τύπο θερμοσύνδεσης που αποτελείται από δύο διαφορετικά μεταλλικά κράματα:Νικέλιο-χρώμιο (NiCr)καιΝικέλιο-Σιλικόνη (NiSi)Ο συνδυασμός αυτός χρησιμοποιείται σε εφαρμογές ανίχνευσης θερμοκρασίας, συνήθως σε βιομηχανικές διαδικασίες, φούρνους και επιστημονικά όργανα.

• Νικέλιο-χρώμιο (NiCr): Αυτό είναι το θετικό πόδι (ή το "ζεστό" πόδι) του θερμοσύνδεσμου. It is made from an alloy of nickel and chromium and is chosen for its ability to withstand high temperatures and maintain a stable and repeatable electrical signal in response to temperature variations.

• Νικέλιο-Σιλικόνη (NiSi): Αυτό αποτελεί το αρνητικό πόδι (ή το "ψυχρό" πόδι) του θερμοσύνδεσμου.που προσφέρουν αντοχή στην οξείδωση σε υψηλές θερμοκρασίες και συμβάλλουν στη σταθερότητα της θερμοηλεκτρικής ισχύος.

Ο συνδυασμός αυτών των δύο υλικών δημιουργεί έναΘερμοσύνδεσμο τύπου Κ(στην τυποποιημένη ταξινόμηση θερμοσύνδεσης), ο οποίος είναι ένας από τους πιο συχνά χρησιμοποιούμενους τύπους λόγω του ευρέος εύρους θερμοκρασίας και της αξιοπιστίας του.

Χρωματικοί κωδικοί του καλωδίου θερμοσύνδεσης (τύπου K)
 
Το θετικό σύρμα είναι κίτρινο, το αρνητικό κόκκινο.

 
Μερικά βασικά χαρακτηριστικά περιλαμβάνουν:

• Έκδοση τάσης: Το θερμοσύνδεσμο NiCr-NiSi παράγει μια τάση (mV) που ποικίλλει ανάλογα με τη θερμοκρασία.Η θερμοηλεκτρική τάση που παράγεται είναι αποτέλεσμα του αποτελέσματος Seebeck, όπου η διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ των δύο συνδέσεων των διαφορετικών μετάλλων δημιουργεί ένα μικρό ηλεκτρικό δυναμικό.
• Περιοχή θερμοκρασίας: Τα θερμοσύνδετα NiCr-NiSi μπορούν συνήθως να μετρούν θερμοκρασίες στην περιοχή των-200°C έως +1372°CΤα συγκεκριμένα όρια θερμοκρασίας εξαρτώνται από την ακριβή σύνθεση του κράματος και τον τύπο μόνωσης που χρησιμοποιείται στο σύρμα.
• Ακριβότητα: Τα θερμοσύνδετα αυτά προσφέρουν καλή ακρίβεια στις μεσαίες θερμοκρασίες, αλλά μπορεί να γίνουν λιγότερο ακριβή στα άκρα της κλίμακας θερμοκρασιών (τόσο χαμηλά όσο και υψηλά).Τα θερμοσύνδετα τύπου K είναι γενικά γνωστά για τηνμέτρια ακρίβειακαιευρύ εύρος θερμοκρασίας, καθιστώντας τους μια ευέλικτη επιλογή για πολλές εφαρμογές.
• Χρόνος απόκρισης: Τα θερμό ζεύγη NiCr-NiSi έχουν συνήθως σχετικά γρήγορο χρόνο απόκρισης, επιτρέποντάς τους να ανιχνεύουν και να ανταποκρίνονται γρήγορα στις αλλαγές της θερμοκρασίας.Αυτό τα καθιστά κατάλληλα για εφαρμογές που απαιτούν παρακολούθηση και έλεγχο σε πραγματικό χρόνο.

Εφαρμογές:

• Βιομηχανικοί φούρνοι και φούρνοι: Για έλεγχο και παρακολούθηση θερμοκρασιών σε περιβάλλοντα υψηλών θερμοκρασιών.
• Θάλαμοι καύσης: Για τη μέτρηση της θερμοκρασίας αερίων ή υλικών που εκτίθενται σε φλόγες ή υψηλή θερμότητα.
• Επιστημονικά εργαστήρια: Όταν απαιτούνται ακριβείς μετρήσεις θερμοκρασίας για πειράματα ή βαθμονόμηση εξοπλισμού.
• Φούρνοι και θέρμανση: Για ακριβή έλεγχο της θερμοκρασίας σε εφαρμογές κατασκευής και επεξεργασίας.
• Συστήματα εξάτμισης: Στην αυτοκινητοβιομηχανία ή στη βιομηχανία παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, όπου η παρακολούθηση της θερμοκρασίας των καυσαερίων είναι κρίσιμη.

 
Πεδίο θερμοκρασίας και ανοχή θερμοσύνθεσης
 

Πλεονεκτήματα

• Ευρύ εύρος θερμοκρασίας: Τα θερμοσύνδετα τύπου K, συμπεριλαμβανομένων των NiCr-NiSi, προσφέρουν ευρύ εύρος θερμοκρασίας λειτουργίας, καθιστώντας τα κατάλληλα τόσο για εφαρμογές χαμηλών όσο και υψηλών θερμοκρασιών.
• Αποδοτικό από άποψη κόστους: Τα θερμό ζεύγη NiCr-NiSi είναι σχετικά φθηνά σε σύγκριση με άλλους αισθητήρες υψηλής ακρίβειας, όπως τα θερμό ζεύγη με βάση την πλατίνα ή οι ανιχνευτές θερμοκρασίας αντίστασης (RTD).
• Καλή σταθερότητα: Ο συνδυασμός νικελίου-χρωμίου και νικελίου-πυριτίου παρέχει σταθερή θερμοηλεκτρική τάση, η οποία μεταφράζεται σε αξιόπιστες τιμές θερμοκρασίας με την πάροδο του χρόνου.
• Ανθεκτικότητα στην οξείδωση: Και τα δύο κράματα NiCr και NiSi έχουν καλή αντοχή στην οξείδωση σε υψηλές θερμοκρασίες, γεγονός που εξασφαλίζει αντοχή και μεγαλύτερη διάρκεια ζωής σε περιβάλλοντα υψηλών θερμοκρασιών.

Σύγκριση με άλλους τύπους θερμοσύνδεσης

• Τύπος K (NiCr-NiSi)Τα πιο κοινά, προσφέροντας ένα ευρύ εύρος θερμοκρασίας και μέτρια ακρίβεια.
• Τύπος J (Fe-CuNi): Ένας παλαιότερος τύπος που χρησιμοποιείται λιγότερο συχνά από τον τύπο K, αλλά μπορεί να προσφέρει καλή απόδοση σε χαμηλότερες θερμοκρασίες.
• Τύπος N (NiCrSi-NiSi): Μια πιο σταθερή εναλλακτική λύση για τον τύπο Κ, με βελτιωμένη αντοχή στην οξείδωση και καλύτερη μακροχρόνια σταθερότητα, αλλά συνήθως πιο ακριβή.

Σχέση θερμοκρασίας και τάσης

Οι κατασκευαστές θερμοσύνδεσης και οι οργανισμοί τυποποίησης, όπως ηNIST (Εθνικό Ινστιτούτο Προτύπων και Τεχνολογίας)ήIEC (Διεθνής Ηλεκτροτεχνική Επιτροπή), δημοσιεύουν πίνακες μετατροπής τάσης σε θερμοκρασία ή εξισώσεις για θερμοσύμπρακτα τύπου Κ.Η τάση που παράγεται από ένα θερμοσύνδεσμο NiCr-NiSi σχετίζεται άμεσα με τη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ της διασταύρωσης μέτρησης και της διασταύρωσης αναφοράςΗ βαθμονόμηση είναι συνήθως απαραίτητη για ακριβείς μετρήσεις.