Hej tamo! Kao dobavljač termoparova tipa B, često me pitaju o koeficijentu toplinske ekspanzije materijala koji se koriste u tim termoparovima. Dakle, mislio sam da ću uzeti trenutak da ga razbijem.
Prvo, brzo pređite na to što je B TermoCool. To je termoelement s visokom temperaturom koji se široko koristi u industrijskim primjenama gdje je potrebno precizno mjerenje temperature pri izuzetno visokim temperaturama. O tome možete saznati više na našemB tipa termoelementastranica.
AB TermoCool sastoji se od dva različita metala. Jedna je legura platina - rodija (obično 30% rodija i 70% platina), a druga je i legura platinastog - rodija, ali sa 6% rodija i 94% platina. Koeficijent toplinske ekspanzije je ključno svojstvo jer utječe na to kako se termoelement ponaša kako se temperatura mijenja.
Koeficijent toplinske ekspanzije (α) je mjera koliko se materijal širi ili ugovara kada se njegova temperatura promijeni. Definirana je kao frakcijska promjena u duljini ili volumena po stupnju promjene temperature. Za krute tvari obično razgovaramo o linearnom koeficijentu toplinske ekspanzije, koji je dat formulom:
A = (Δl / l₀) / Δt
Tamo gdje je ΔL duljina promjena, L₀ je izvorna duljina, a ΔT je promjena temperature.
Započnimo s legurom platine - rodija (30% Rhodium, 70% platina). Ova legura ima relativno nizak koeficijent toplinske ekspanzije. Na sobnoj temperaturi njegov linearni koeficijent toplinske ekspanzije iznosi oko 8,4 x 10 ° C. Ova niska vrijednost je sjajna jer znači da se materijal ne širi ili se previše ugovara s promjenama temperature. Ova je stabilnost ključna za točno mjerenje temperature, posebno u visokim temperaturnim okruženjima.
Druga legura, sa 6% rodija i 94% platina, ima nešto drugačiji koeficijent toplinske ekspanzije. Na sobnoj temperaturi njegov linearni koeficijent toplinske ekspanzije je približno 9,1 x 10 ° C. Razlika u koeficijentima toplinske ekspanzije između ove dvije legure je ono što stvara termoelektrični učinak u termoelemu B tipa.
Kad je termoelement izložen temperaturnom gradijentu, različite brzine širenja dviju legura uzrokuju generiranje napona. Taj je napon izravno povezan s temperaturnom razlikom između mjernog spoja (gdje su dvije legure spojene) i referentnom spojnom.
Sada je važno napomenuti da koeficijent toplinske ekspanzije nije stalna vrijednost. Mijenja se s temperaturom. Kako se temperatura povećava, koeficijent toplinske ekspanzije ovih legura također se lagano povećava. Na primjer, pri visokim temperaturama (oko 1000 ° C), linearni koeficijent toplinske ekspanzije 30% rodija - 70% legure platine može se povećati na oko 9,5 x 10 ° C, a za 6% rodija - 94% platinasto legure, može biti oko 10,2 x 10 ° C.
Ova promjena koeficijenta toplinske ekspanzije s temperaturom mora se uzeti u obzir pri kalibraciji termoelementa B tipa. Kalibracija je postupak određivanja odnosa između naponskog izlaza termoelementa i stvarne temperature. Znajući kako se koeficijenti toplinske ekspanzije mijenjaju s temperaturom, možemo osigurati da termoelement pruža točna očitanja temperature u širokom rasponu temperatura.
U usporedbi s drugim vrstama termoparova, poputS TERMOLOPULEiR TERMOLOPULE, materijali termoelementa tipa B imaju različite karakteristike toplinske ekspanzije. Termocil Type Type koristi platinu - 10% rodijsku leguru i čistu platinu. Koeficijenti toplinske ekspanzije ovih materijala također se razlikuju od onih u termoelemu Type B, što utječe na njihove performanse i raspona primjene.
Platinum termoelementa s Type Termoeleva - 10% rodij legura ima linearni toplinski koeficijent ekspanzije od oko 9,0 x 10 ° C na sobnoj temperaturi, a čisti platina ima koeficijent od oko 8,8 x 10 ° C. Termoelej tipa R, koji također koristi legure platine - rodij, ima vlastiti skup koeficijenata toplinske ekspanzije koji su specifični za njegove sastav legura.
U primjeni visoke temperature, toplinsko širenje materijala u termoelemu također može uzrokovati mehanički stres. Ako se širenje nije pravilno računalo, to može dovesti do problema poput lomljenja ili netočnih očitavanja. Zbog toga mi, kao dobavljači termoelementa B tipa, pažljivo pazimo na svojstva toplinske ekspanzije materijala koje koristimo. Osiguravamo da su termoparovi dizajnirani i proizvedeni na način koji može izdržati toplinske napone uzrokovane temperaturnim promjenama.
Drugi čimbenik koji treba uzeti u obzir je dugoročna stabilnost termoelementa. S vremenom, opetovani ciklusi grijanja i hlađenja mogu uzrokovati promjene u svojstvima materijala, uključujući koeficijent toplinske ekspanzije. To je poznato kao toplinsko starenje. Da bismo umanjili učinke toplinskog starenja, koristimo materijale visoke kvalitete i napredne proizvodne procese.
Pa, zašto vam je sve ovo važno? Pa, ako ste u industriji koja zahtijeva točno mjerenje visoke temperature, poput proizvodnje čelika, proizvodnje stakla ili zrakoplovstva, ključno je da je pouzdan termocil Type B tipa. Koeficijent toplinske ekspanzije materijala izravno utječe na točnost i pouzdanost mjerenja temperature.
Ako tražite termoelement visokog kvalitete B, pokrili smo vas. Naši termoparovi izrađeni su od vrhunskih materijala, a mi pažljivo pazimo na svaki detalj u procesu proizvodnje. Bilo da vam je potreban standardni termoelement B tipa ili prilagođeni - napravljen za određenu aplikaciju, možemo vam pomoći.
Ako ste zainteresirani da saznate više ili izvršite kupnju, ne ustručavajte se pružiti ruku. Tu smo da odgovorimo na sva vaša pitanja i kako bismo vam pomogli da pronađete pravi termoelement za vaše potrebe. Započnimo razgovor i vidimo kako možemo zajedno raditi na ispunjavanju vaših zahtjeva za mjerenje temperature.
Reference
- "Priručnik za termoelej" Omega Engineering
- "Priručnik za metale: Svojstva i odabir: Nepropusne legure i čisti metali" ASM International
