플래티넘 로디움 열쌍이란 무엇인가요?

백금 로듐 열전대는 두 개의 다리가 백금-로듐 합금으로 이루어진 온도 센서이며, 비귀금속 커플과 구별되는 한 가지 이유로 구매됩니다. 즉, 다른 계측기가 검증되는 기준이 되는 기기이기 때문입니다. 측정은 정확하고, 고온에서 장기간 안정적인 출력을 제공하며, 이러한 두 가지 특성과 함께 오는 가격은 매우 작은 신호, 제한된 합금 선택, 그리고 표면이 손상되면 교정이 틀어지는 재료입니다.

아래 페이지는 세 가지 귀금속 유형과 각 다리의 구성, 표준에서 허용하는 정확도, 작은 신호가 커플이 연결된 계측기에 미치는 영향, 이러한 센서의 수명을 실제로 제한하는 요인, 그리고 대부분의 센서가 구매되는 장갑형 형태에 대해 다룹니다.

문자는 합금 쌍을 고정하며 다른 것은 고정하지 않습니다. 일반적으로 세 가지 귀금속 유형이 사용되며, 이들 간의 차이는 다리의 로듐 함량으로, 이는 출력, 범위 및 오염된 용광로에서의 거동을 결정합니다.

유형 B의 장점은 완전히 언급할 가치가 있으며, 이는 구매자가 이를 선택하는 이유입니다. 양쪽 다리에 백금-로듐이 있으면 오염 물질이 공격할 수 있는 순수 백금 부분이 없고, 증착된 산화물이 변경할 수 있는 순수 백금 부분이 없으며, 열전대 선택에 대한 공개된 자료는 유형 B가 다른 두 가지 귀금속 유형보다 오염된 분위기를 더 잘 견디는 이유로 이를 제시합니다. 거래는 출력입니다. 동일한 합금 쌍은 동일한 온도에서 유형 S 또는 유형 R보다 더 작은 기전력을 생성하며, 이 때문에 일반적으로 600°C 미만에서는 사용되지 않습니다.

귀금속 커플의 허용 오차는 정확도 클래스로 게시되며, 클래스는 다른 합금이 아니라 기전력 곡선의 대역입니다. 클래스를 명시하는 인증서는 배치에서 허용되는 편차를 나타내며, 더 엄격한 클래스는 동일한 곡선에서 더 좁은 허용 대역입니다.

표에는 두 가지 자격이 있습니다. 이러한 클래스의 ASTM 등가물은 특수 및 표준 오차 한계이므로 인증서에 둘 중 하나가 명시될 수 있으며, 두 가지는 동일한 숫자가 아닙니다. 그리고 클래스는 측정이 아닌 커플을 설명합니다. 냉접점, 연장 케이블 및 송신기는 각각 편차를 추가하므로 제어 시스템에서 제공되는 정확도는 와이어 인증서의 클래스보다 느슨합니다.

귀금속 커플은 비귀금속 커플의 출력의 일부를 생성하며, 배선 방식에 대한 모든 것은 여기서 비롯됩니다. 센서를 주문하기 전에 두 가지 결과는 종이에 기록할 가치가 있습니다.

첫 번째는 냉접점입니다. 열전대는 차이를 측정하므로 단자 온도를 알고 보상해야 하며, 신호가 작을수록 보상 오차는 전체에서 더 큰 부분을 차지합니다. 두 번째는 커플과 계측기 사이의 케이블이며, 의미가 다른 두 가지 선택이 있습니다. 연장 케이블은 커플과 동일한 합금으로 만들어지므로 쌍이 계측기까지 단순히 연장됩니다. 보상 케이블은 제한된 온도 범위에서 동일한 출력을 제공하도록 선택된 다른 합금을 사용하며, 경로가 짧고 시원한 경우 더 저렴한 옵션입니다. 어느 쪽이든 케이블은 회로의 일부이며 자체 합금이 판독값이 여정을 살아남는지 여부를 결정합니다.

유형 B는 다른 두 가지 유형이 갖지 못하는 한 가지 실용적인 이점을 가지고 있으며, 게시된 유형 데이터는 이를 명확하게 명시합니다. 즉, 쌍의 출력은 0°C에서 50°C 범위에서 무시할 수 있으므로 냉접점 보상이 일반적으로 필요하지 않습니다. 단자가 일반 제어 캐비닛에 있는 플랜트에서는 측정 체인에서 전체 링크가 제거됩니다.

백금-로듐 커플은 녹아서 고장 나지 않습니다. 기계적으로 고장 나거나 교정이 틀어져서 고장 나며, 두 가지 메커니즘은 게시되고 분리되어 있습니다. 둘 다 금속에 작용하며, 피복과 그 주변의 패킹은 하나를 늦출 수 있고 다른 하나는 만질 수 없습니다.

드리프트 한계는 피복 프로브 사용자를 잡는 것이며, 구별은 한 번 언급할 가치가 있습니다. 피복은 기계적 손상 및 오염 물질과의 접촉으로부터 커플을 보호합니다. 커플이 여전히 용광로 온도에 도달하기 때문에 와이어의 로듐 손실을 막지는 못하며, 뜨거운 산화 용광로에서 장기간 사용된 피복 프로브는 따라서 베어 프로브와 같은 방향으로 드리프트합니다.

장갑형 열전대, 즉 미네랄 절연 또는 MI 열전대는 느슨한 부품을 보호관 안에 조립한 커플이 아닙니다. 와이어, 단열재 및 피복은 하나의 케이블로 제작되어 다이를 통해 끌어내려져 내부의 세라믹 분말이 와이어 주위에 압축되고 전체 어셈블리가 단단하고 유연해집니다. 이 구조에서 제품의 특성이 나오며, 세 가지 부분 각각이 결정을 내립니다.

이러한 빌드에서 네 가지 결과가 나오며, 구조에 대한 게시된 가이드에서는 이러한 용어로 설명합니다. 압축된 분말은 와이어 주변의 공간을 채우고 느슨한 세라믹 절연체보다 습기, 가스 및 오염 물질로부터 훨씬 더 잘 보호하므로 드리프트가 느려지는 경로 중 하나입니다. 단단한 어셈블리는 조립된 프로브보다 진동, 충격 및 압착에 훨씬 더 잘 견디며, 이는 위에서 설명한 부서지기 쉬운 다리에 대한 기계적 해결책입니다. 케이블은 단단한 세라믹 튜브와 달리 장애물 주위로 구부리고 배선할 수 있으며, 매우 작은 직경으로 끌어낼 수 있으므로 MI 프로브는 기존 프로브가 들어가지 않는 곳에 들어갑니다. 응답 시간은 피복 직경에서 비롯되며, 얇은 피복은 열 질량이 적고 압축된 분말은 열을 접합부로 효율적으로 전달합니다.

구조에 대한 게시된 작동 범위는 피복과 단열재의 조합에 따라 달라집니다. 산화마그네슘 절연 프로브는 최대 2,400°F(1,316°C)까지 사용하도록 게시되며, MI 열전대는 일반적으로 극저온 온도부터 1,000~1,200°C 범위 및 그 이상까지 사용되며 특수 합금 및 설계가 사용됩니다. 백금-로듐 커플의 경우 공기 중의 실질적인 상한선은 케이블이 아닌 위에서 설명한 드리프트에 의해 설정되며, 여기서도 다른 모든 재료와 동일한 구분이 적용됩니다.

장점과 동일한 문서에 네 가지 제한 사항이 포함되어야 합니다. 네 가지 모두 구매자가 결정해야 할 사항이며 피해야 할 결함이 아닙니다.

네 번째 행은 일반적으로 놓치는 행입니다. 와이어가 가스 밀폐된 절연 상태에 있다고 주장하는 것은 구조의 설계 의도를 설명하며, 작동 온도에서의 상태는 데이터시트와 대조하여 확인해야 합니다. 왜냐하면 차가울 때 완벽하게 절연되는 세라믹은 뜨거울 때 훨씬 더 잘 전도되기 때문입니다. 이것은 단열재의 특성이며 모든 제조업체에 적용됩니다.

구조와 함께 한 가지 추가 선택이 있습니다. 측정 접합부는 세 가지 방법 중 하나로 끝에서 형성되며, 세 가지는 응답과 보호 및 전기 절연을 거래합니다.

다리입니다. 유형 S는 백금 10% 로듐 대 순수 백금, 유형 R은 백금 13% 로듐 대 순수 백금, 유형 B는 백금 30% 로듐 대 백금 6% 로듐입니다. 유형 S와 R은 기준 및 교정 작업에 사용되며, 유형 B는 용광로 분위기가 오염된 경우 선택되는 유형입니다. 왜냐하면 양쪽 다리에 백금-로듐이 있으면 오염 물질이 공격할 수 있는 순수 백금 부분이 없기 때문입니다.

이 페이지의 첫 번째 단락에 있는 두 가지 특성과 표준에서 이를 숫자로 명시하기 때문입니다. 허용 오차는 기전력 곡선에서 정확도 클래스로 게시되며, 유형 S 및 R의 경우 0 ~ 1,100°C 범위에서 ±1.0°C, 유형 B의 경우 해당 범위에서 ±0.5°C이며, 동일한 표준에서 비귀금속 유형은 일반적으로 ±1.5°C의 더 넓은 대역을 가지므로 하나는 제어에 사용되고 다른 하나는 기준에 사용됩니다.

느슨한 부품을 조립한 것이 아니라 미네랄 절연 케이블로 제작된 커플입니다. 두 개의 와이어, 가장 흔하게는 산화마그네슘인 압축 세라믹 단열재, 그리고 심리스 금속 피복이 함께 끌어내려져 어셈블리가 단단해집니다. 피복 재료는 스테인리스강 및 인코넬부터 특수 합금 및 귀금속까지 다양하며, 이 구조는 오염으로부터의 보호, 진동 및 충격에 대한 내성, 구부림성, 작은 직경 및 피복 직경에 의해 설정되는 응답 시간을 제공합니다.

하나의 경로를 늦추고 다른 하나는 만질 수 없습니다. 압축된 단열재는 느슨한 절연체보다 와이어로의 가스 및 습기 유입을 훨씬 더 잘 제한하여 오염을 늦춥니다. 커플이 여전히 용광로 온도에 도달하기 때문에 와이어 표면에서 로듐 손실을 막지는 못하며, 약 1,100°C 이상에서는 로듐이 금속 증기로 이동하고 휘발성 산화물이 금속을 운반합니다. 산화 분위기에서의 사용에 대한 게시된 지침은 이러한 이유로 유형 R 및 S를 약 1,300°C까지 연속 작동으로 제한합니다.

게시된 지침은 피복 외부 직경의 약 5배의 최소 굽힘 반경이며, 얇은 피복 및 반복적인 굽힘의 경우 더 보수적입니다. 너무 날카롭게 구부리면 단열재가 갈라지거나 와이어가 왜곡되거나 외부에서 보이지 않는 방식으로 피복이 손상될 수 있으며, 동일한 섹션을 반복적으로 구부리면 피복이 경화됩니다. 접합부 끝과 커넥터 전환부에서 멀리 떨어져 구부리고, 프로브가 설치에 들어가기 전에 최종 모양을 만드십시오.

일반적으로 필요하지 않으며, 게시된 유형 데이터는 그 이유를 제공합니다. 즉, 쌍의 출력이 0°C에서 50°C 범위에서 무시할 수 있으므로 단자 온도를 보정할 필요가 없습니다. 유형 S 및 R은 이러한 이점이 없으며, 둘 다 동일한 합금의 연장 케이블 또는 제한된 온도 범위에 맞춰진 보상 케이블로 배선됩니다.

백금 로듐 열전대는 귀금속 센서이며, 사용되는 세 가지 유형은 다리의 로듐 함량으로 구분됩니다. 유형 S는 10% 로듐, 유형 R은 13%, 유형 B는 두 다리에 30% 및 6% 로듐입니다. 정확도는 기전력 곡선에서 클래스로 게시되며, 유형 S 및 R의 경우 0 ~ 1,100°C 범위에서 ±1.0°C, 유형 B의 경우 해당 범위에서 ±0.5°C이며, 클래스는 전체 측정값이 아닌 커플을 설명합니다. 왜냐하면 냉접점, 케이블 및 송신기가 각각 편차를 추가하기 때문입니다. 유형 B는 0°C에서 50°C 사이에서 출력이 무시할 수 있어 냉접점 보상이 일반적으로 필요하지 않다는 실용적인 이점을 가지고 있습니다.

두 가지 메커니즘이 이 계열 커플의 수명을 제한하며, 이는 다리의 결정립 성장과 표면에서의 로듐 손실로, 백금 다리에 산화물을 증착시키고 교정을 이동시킵니다. 장갑형 형태는 첫 번째에 대응하고 두 번째는 오염 물질을 와이어에서 멀리 유지하여 두 번째를 늦추지만, 드리프트를 막지는 못합니다. 이것이 산화 분위기에서 유형 R 및 S의 게시된 연속 한계가 커플 자체가 더 높은 온도에서도 약 1,300°C인 이유입니다. 굽힘은 피복 직경의 약 5배 반경으로 제한되며, 열린 끝은 산화마그네슘이 흡습성이므로 밀봉해야 하며, 절연 저항은 실온이 아닌 작동 온도에서 읽어야 합니다. 커플과 장갑형 프로브는 장쑤성 창저우에서 유형 S, 유형 R 및 유형 B로, 설치에서 요구하는 피복 직경, 길이 및 접합부 형태로 공급됩니다.

1. IEC 60584-1, 열전대, 참조 표 및 허용 오차 클래스, ASTM E230 및 오차 한계, ASM 핸드북의 열전대 재료 처리. 세 가지 귀금속 유형의 다리 구성, 유형 S, R 및 B 및 비귀금속 유형에 대한 정확도 클래스 대역, 클래스와 특수 및 표준 오차 한계 간의 등가성, 오염된 분위기에서 유형 B의 비교 거동에 대한 출처.
2. 귀금속 열전대에 대한 게시된 유형 데이터, 유형 B의 온도 한계 및 0°C에서 50°C 범위에서 출력이 무시할 수 있어 냉접점 보상이 일반적으로 필요하지 않다는 명시, 그리고 600°C 미만에서는 일반적으로 사용되지 않는다는 참고 사항. 범위 수치 및 냉접점 위치에 대한 출처.
3. Bureau International des Poids et Mesures, Guide to Thermocouple Thermometry, Part 1. 1,100°C 이상에서 로듐이 금속 증기로 이동하는 것, 고온에서 산소가 있는 상태에서 백금 및 로듐의 휘발성 산화물 형성, 그리고 유형 R 및 S가 산화 분위기에서 약 1,300°C까지 연속적으로 사용될 수 있다는 명시에 대한 출처.
4. Pearce 및 공동 연구자, 1,200°C 이상에서의 백금-로듐 열전대의 열전 드리프트 및 1,324°C에서의 백금-로듐 와이어의 질량 손실에 대한 게시된 연구. 유형 R 또는 S 커플의 두 가지 명명된 고장 모드, 즉 백금 다리의 과도한 결정립 성장으로 인한 와이어 파손 및 백금 다리에 로듐 산화물이 증착되어 발생하는 온도 드리프트에 대한 출처.
5. 미네랄 절연 열전대에 대한 게시된 기술 가이드, 그리고 산화마그네슘 절연 센서에 대한 게시된 기술 논문. 와이어, 압축 단열재 및 심리스 피복으로 케이블을 구성하는 것, 산화마그네슘 및 산화알루미늄 사용, 명시된 피복 재료, 습기, 가스 및 오염으로부터의 보호, 진동 및 충격 거동, 구부림성, 작은 직경 및 피복 직경에 따른 응답 시간, 2,400°F까지의 작동 범위 및 일반적으로 MI 열전대에 대한 1,000~1,200°C 범위, 피복 외부 직경의 약 5배의 최소 굽힘 반경 및 반복적인 굽힘으로 인한 경화, 밀봉되지 않은 끝에서의 단열재의 흡습성 거동, 프로브가 작동 온도에 도달함에 따라 절연 저항이 극적으로 감소한다는 명시, 그리고 접지, 비접지 및 노출된 접합부 옵션에 대한 출처.
6. 연장 및 보상 케이블에 대한 게시된 지침, 그리고 DLX Alloy의 제품 데이터. 연장 케이블(커플과 동일한 합금 사용)과 보상 케이블(합금이 다르며 제한된 온도 범위에서 출력에 맞춰짐)의 구분, 이러한 등급이 공급되는 밝은 어닐링 상태, 그리고 창저우에서 공급되는 유형, 피복 직경, 길이 및 접합부 형태에 대한 출처.

위의 모든 수치는 명시된 재료 및 구조에 대한 게시된 값 또는 게시된 요구 사항이며, 정확도 클래스는 배송된 센서의 측정이 아닌 표준에 게시된 대역입니다. 허용 오차 클래스는 커플에 적용되며, 계측기에서 제공되는 측정값에는 냉접점, 케이블 및 송신기가 포함됩니다. 굽힘, 습기 및 절연 저항의 한계는 구조의 특성이며, 주문한 피복 및 직경에 대한 수치는 제조업체 데이터시트와 대조하여 확인해야 합니다. 공기 중의 온도 한계는 합금의 녹는점 범위가 아닌 드리프트에 의해 설정되므로, 게시된 연속 수치가 생존 수치보다 낮은 것이며, 용광로 작업용으로 선택된 프로브는 유형 시트의 최대 온도가 아닌 드리프트 한계에 대해 지정해야 합니다.