ترموپل رودیوم پلاتین چیست؟

یک ترموکوپل پلاتین-رودیوم یک سنسور دما است که دو پایه آن آلیاژهای پلاتین-رودیوم هستند و به یک دلیل از سایر کوپل‌های فلز پایه متمایز می‌شود: این ابزاری است که سایر ابزارها با آن بررسی می‌شوند. اندازه‌گیری دقیق است، خروجی در دماهای بالا در طولانی مدت پایدار است و قیمت همراه با این دو ویژگی، یک سیگنال بسیار کوچک، انتخاب محدود آلیاژها و ماده‌ای است که با حمله به سطح آن، کالیبراسیون خود را از دست می‌دهد.

صفحه زیر به سه نوع فلز گرانبها و پایه‌های آنها، دقت مجاز استانداردها، معنای سیگنال کوچک برای ابزار متصل به کوپل، آنچه که عمر یکی از این سنسورها را محدود می‌کند و شکل زره‌پوش که بیشتر آنها با آن خریداری می‌شوند، می‌پردازد.

حرف، جفت آلیاژها را تعیین می‌کند و نه چیز دیگر. سه نوع فلز گرانبها به طور کلی مورد استفاده قرار می‌گیرند و تفاوت بین آنها محتوای رودیوم پایه‌ها است که خروجی، محدوده و رفتار در کوره آلوده را تعیین می‌کند.

نکته نوع B ارزش بیان کامل را دارد، زیرا دلیل انتخاب آن توسط خریدار است. با پلاتین-رودیوم روی هر دو پایه، هیچ پایه پلاتین خالص برای حمله آلودگی وجود ندارد و هیچ پایه پلاتین خالص برای تغییر اکسید رسوب‌کرده وجود ندارد، و مواد منتشر شده در مورد انتخاب ترموکوپل، این را به عنوان دلیل تحمل بهتر نوع B در اتمسفرهای آلوده نسبت به دو نوع فلز گرانبهای دیگر ذکر می‌کنند. معامله، خروجی است: همان جفت آلیاژ، نیروی الکتریکی کمتری نسبت به نوع S یا نوع R در دمای یکسان تولید می‌کند و به همین دلیل معمولاً زیر ۶۰۰ درجه سانتیگراد استفاده نمی‌شود.

تحمل یک کوپل فلز گرانبها به عنوان کلاس دقت منتشر می‌شود و کلاس یک باند در منحنی نیروی الکتریکی است و نه یک آلیاژ متفاوت. گواهی که نام کلاس را ذکر می‌کند، انحراف را که دسته در آن پذیرفته شده است، بیان می‌کند و کلاس تنگ‌تر، یک باند پذیرش باریک‌تر در همان منحنی است.

دو صلاحیت به جدول تعلق دارد. معادل‌های ASTM این کلاس‌ها، حدود ویژه و استاندارد خطا هستند، بنابراین یک گواهی ممکن است هر یک از این سیستم‌ها را نام ببرد و این دو اعداد یکسان نیستند. و کلاس کوپل را توصیف می‌کند، نه اندازه‌گیری: اتصال سرد، کابل توسعه و فرستنده هر کدام به انحراف اضافه می‌کنند، بنابراین دقت ارائه شده در سیستم کنترل، شل‌تر از کلاس روی گواهی سیم است.

یک کوپل فلز گرانبها کسری از خروجی یک کوپل فلز پایه را تولید می‌کند و همه چیز در مورد نحوه سیم‌کشی آن از این ناشی می‌شود. دو پیامد ارزش ثبت شدن روی کاغذ قبل از سفارش سنسور را دارند.

اولین مورد، اتصال سرد است. ترموکوپل اختلاف دما را اندازه‌گیری می‌کند، بنابراین دمای پایانه‌ها باید شناخته شده و جبران شود و با سیگنال کوچک، خطای جبران سهم بزرگتری از کل را دارد. دوم، کابل بین کوپل و ابزار است و دو گزینه با معانی متفاوت وجود دارد. کابل توسعه از همان آلیاژهای کوپل ساخته شده است، بنابراین جفت به سادگی به ابزار ادامه می‌یابد. کابل جبران‌کننده از آلیاژهای متفاوتی استفاده می‌کند که برای ایجاد خروجی یکسان در محدوده دمایی محدود انتخاب شده‌اند و در جایی که مسیر کوتاه و خنک است، گزینه ارزان‌تری است. در هر صورت کابل بخشی از مدار است و آلیاژهای خود آن تعیین می‌کنند که آیا خوانش از سفر جان سالم به در می‌برد یا خیر.

نوع B یک مزیت عملی دارد که دو نوع دیگر ندارند و داده‌های نوع منتشر شده به وضوح آن را بیان می‌کنند: از آنجایی که خروجی جفت در محدوده ۰ تا ۵۰ درجه سانتیگراد ناچیز است، جبران اتصال سرد معمولاً لازم نیست. در کارخانه‌ای که پایانه‌ها در یک کابینت کنترل معمولی قرار دارند، این یک لینک کامل از زنجیره اندازه‌گیری را حذف می‌کند.

یک کوپل پلاتین-رودیوم با ذوب شدن از بین نمی‌رود. یا به صورت مکانیکی از بین می‌رود یا با از دست دادن کالیبراسیون خود، و این دو مکانیزم منتشر شده و جداگانه هستند. هر دو روی فلز عمل می‌کنند و غلاف و بست اطراف آن می‌توانند یکی از آنها را کند کرده و نمی‌توانند به دیگری دست بزنند.

محدودیت رانش، موردی است که کاربران پروب‌های غلاف‌دار را درگیر می‌کند و تمایز ارزش بیان یک بار را دارد. غلاف از کوپل در برابر آسیب مکانیکی و تماس با آلاینده‌ها محافظت می‌کند. این از دست دادن رودیوم از سطح سیم جلوگیری نمی‌کند، زیرا کوپل همچنان به دمای کوره می‌رسد و یک پروب غلاف‌دار که برای مدت طولانی در یک کوره اکسیدکننده داغ بوده است، بنابراین در همان جهت پروب بدون غلاف رانش می‌کند.

ترموکوپل زره‌پوش، که ترموکوپل معدنی عایق‌بندی شده یا ترموکوپل MI نیز نامیده می‌شود، کوپلی نیست که از قطعات جداگانه در داخل یک لوله محافظ مونتاژ شده باشد. سیم‌ها، عایق و غلاف به عنوان یک کابل ساخته شده‌اند، که از طریق قالب‌ها کشیده می‌شوند تا زمانی که پودر سرامیکی داخل آن در اطراف سیم‌ها فشرده شود و کل مجموعه جامد و انعطاف‌پذیر باشد. این ساختار جایی است که خواص محصول از آن ناشی می‌شود و هر سه قسمت یک تصمیم را حمل می‌کنند.

چهار مورد از این ساختار ناشی می‌شود و راهنماهای منتشر شده برای ساختار آنها را به این شرح بیان می‌کنند. پودر فشرده فضای اطراف سیم‌ها را پر می‌کند و آنها را از رطوبت، گازها و آلودگی بسیار بهتر از عایق‌های سرامیکی شل در داخل لوله محافظت می‌کند، که یکی از راه‌های کند کردن رانش است. مجموعه جامد در برابر لرزش، ضربه و خرد شدن بسیار بهتر از یک پروب مونتاژ شده مقاومت می‌کند که پاسخ مکانیکی به پایه شکننده شرح داده شده در بالا است. کابل را می‌توان خم کرد و در اطراف موانع مسیریابی کرد، که یک لوله سرامیکی سفت و سخت نمی‌تواند، و می‌توان آن را در قطرهای بسیار کوچک کشید، بنابراین یک پروب MI در جایی که یک پروب معمولی نمی‌تواند، جا می‌گیرد. زمان پاسخ از قطر غلاف ناشی می‌شود، زیرا غلاف نازک جرم حرارتی کمی دارد و پودر فشرده گرما را به طور موثر به اتصال هدایت می‌کند.

محدوده کاری منتشر شده برای ساختار به غلاف و عایق با هم بستگی دارد. پروب‌های عایق‌بندی شده با اکسید منیزیم برای استفاده تا ۲۴۰۰ درجه فارنهایت (۱۳۱۶ درجه سانتیگراد) منتشر شده‌اند و ترموکوپل‌های MI به طور کلی از دماهای برودتی تا محدوده ۱۰۰۰ تا ۱۲۰۰ درجه سانتیگراد و بالاتر که در آن از آلیاژها و طرح‌های خاص استفاده می‌شود، خدمت می‌کنند. برای کوپل پلاتین-رودیوم، سقف عملی در هوا توسط رانش شرح داده شده در بالا تعیین می‌شود و نه توسط کابل، و همین تمایز در اینجا مانند همه جا در این ماده اعمال می‌شود.

چهار محدودیت در همان سند مزایا قرار می‌گیرند، زیرا هر چهار مورد تصمیماتی هستند که خریدار باید بگیرد و نه نقص‌هایی که باید از آنها اجتناب کرد.

ردیف چهارم موردی است که معمولاً از قلم می‌افتد. ادعای اینکه سیم‌ها در حالت گازی و عایق قرار دارند، قصد طراحی ساختار را توصیف می‌کند و وضعیت در دمای کاری باید با برگه داده بررسی شود، زیرا سرامیکی که در سرما کاملاً عایق است، در گرما بهتر هدایت می‌کند. این یکی از خواص عایق است و برای هر سازنده این پروب‌ها اعمال می‌شود.

یک انتخاب دیگر با ساختار و نه با کوپل همراه است. اتصال اندازه‌گیری در نوک به سه روش تشکیل می‌شود و این سه، پاسخ را در برابر حفاظت و در برابر جداسازی الکتریکی مبادله می‌کنند.

پایه‌ها. نوع S پلاتین با ۱۰٪ رودیوم در مقابل پلاتین خالص است، نوع R پلاتین با ۱۳٪ رودیوم در مقابل پلاتین خالص است و نوع B پلاتین با ۳۰٪ رودیوم در مقابل پلاتین با ۶٪ رودیوم است. نوع S و R برای کارهای مرجع و کالیبراسیون استفاده می‌شوند و نوع B در جایی که اتمسفر کوره آلوده است انتخاب می‌شود، زیرا با پلاتین-رودیوم روی هر دو پایه، هیچ پایه پلاتین خالص برای حمله آلودگی وجود ندارد.

به دلیل دو ویژگی در پاراگراف اول این صفحه، و به دلیل اینکه استانداردها آنها را به صورت اعداد بیان می‌کنند. تحمل به عنوان کلاس دقت در منحنی نیروی الکتریکی منتشر می‌شود، با ±۱.۰ درجه سانتیگراد در محدوده ۰ تا ۱۱۰۰ درجه سانتیگراد برای انواع S و R، که بالاتر از آن افزایش می‌یابد، و ±۰.۵ درجه سانتیگراد برای نوع B در محدوده آن. یک نوع فلز پایه در همان استاندارد، باند وسیع‌تری دارد، معمولاً ±۱.۵ درجه سانتیگراد، که دلیل استفاده از یکی برای کنترل و دیگری برای مرجع است.

این کوپلی است که به عنوان کابل معدنی عایق‌بندی شده ساخته شده و از قطعات جداگانه مونتاژ نشده است: دو سیم، یک عایق سرامیکی فشرده که معمولاً اکسید منیزیم است، و یک غلاف فلزی بدون درز، که با هم کشیده می‌شوند تا زمانی که مجموعه جامد شود. مواد غلاف از فولاد ضد زنگ و اینکونل تا آلیاژهای تخصصی و فلزات گرانبها متغیر است و ساختار آن حفاظت در برابر آلودگی، مقاومت در برابر لرزش و ضربه، قابلیت خم شدن، قطرهای کوچک و زمان پاسخ تعیین شده توسط قطر غلاف را خریداری می‌کند.

یکی از مسیرها را کند می‌کند و به دیگری دست نمی‌زند. عایق فشرده ورود گازها و رطوبت به سیم‌ها را بسیار بهتر از عایق‌های شل محدود می‌کند که آلودگی را کند می‌کند. این از دست دادن رودیوم از سطح سیم جلوگیری نمی‌کند، زیرا کوپل همچنان به دمای کوره می‌رسد و بالاتر از حدود ۱۱۰۰ درجه سانتیگراد، رودیوم به عنوان بخار فلزی مهاجرت می‌کند و اکسیدهای فرار فلز را حمل می‌کنند. راهنمایی منتشر شده برای استفاده در اتمسفرهای اکسیدکننده، انواع R و S را به دلیل همین موضوع به عملیات مداوم تا حدود ۱۳۰۰ درجه سانتیگراد محدود می‌کند.

راهنمایی منتشر شده، حداقل شعاع خم حدود پنج برابر قطر خارجی غلاف است و برای غلاف‌های نازک و برای خم شدن مکرر محافظه‌کارانه‌تر است. خم شدن بیش از حد تیز می‌تواند عایق را ترک دهد، سیم‌ها را تغییر شکل دهد یا غلاف را به گونه‌ای آسیب برساند که از بیرون قابل مشاهده نباشد و خم شدن مکرر همان قسمت، غلاف را سخت‌کاری می‌کند. از نوک اتصال و انتقال کانکتور دور شوید و شکل نهایی را قبل از ورود پروب به محل نصب تشکیل دهید.

معمولاً نه، و داده‌های نوع منتشر شده دلیل آن را بیان می‌کنند: خروجی جفت در محدوده ۰ تا ۵۰ درجه سانتیگراد ناچیز است، بنابراین دمای ترمینال نیازی به تصحیح ندارد. نوع S و R این مزیت را ندارند و هر دو با کابل توسعه از همان آلیاژها یا کابل جبران‌کننده مطابق با نوع در محدوده دمایی محدود سیم‌کشی می‌شوند.

ترموکوپل پلاتین-رودیوم یک سنسور فلز گرانبها است و سه نوع مورد استفاده با محتوای رودیوم پایه‌های آنها از هم جدا می‌شوند: نوع S در ۱۰٪ رودیوم، نوع R در ۱۳٪ و نوع B با ۳۰٪ و ۶٪ رودیوم در دو پایه آن. دقت به عنوان یک کلاس در منحنی نیروی الکتریکی منتشر می‌شود، در ±۱.۰ درجه سانتیگراد در محدوده ۰ تا ۱۱۰۰ درجه سانتیگراد برای انواع S و R و ±۰.۵ درجه سانتیگراد برای نوع B در محدوده آن، و کلاس کوپل را توصیف می‌کند و نه کل اندازه‌گیری، زیرا اتصال سرد، کابل و فرستنده هر کدام به انحراف اضافه می‌کنند. نوع B مزیت عملی دارد که خروجی آن بین ۰ تا ۵۰ درجه سانتیگراد ناچیز است، بنابراین جبران اتصال سرد معمولاً لازم نیست.

دو مکانیزم عمر یک کوپل از این خانواده را محدود می‌کنند و آنها رشد دانه در پایه‌ها و از دست دادن رودیوم از سطح هستند که اکسید را روی پایه پلاتین رسوب داده و کالیبراسیون را جابجا می‌کند. شکل زره‌پوش به مورد اول پاسخ می‌دهد و دومی را با دور نگه داشتن آلاینده‌ها از سیم کند می‌کند و رانش را متوقف نمی‌کند، به همین دلیل حد مداوم منتشر شده برای انواع R و S در اتمسفرهای اکسیدکننده حدود ۱۳۰۰ درجه سانتیگراد است، حتی جایی که خود کوپل بالاتر از آن زنده می‌ماند. خم شدن به شعاع حدود پنج برابر قطر غلاف محدود می‌شود، انتهای باز باید مهر و موم شود زیرا اکسید منیزیم رطوبت‌گیر است و مقاومت عایق باید در دمای کاری و نه در دمای اتاق خوانده شود. کوپل‌ها و پروب‌های زره‌پوش از چانگژو، جیانگ سو در نوع S، نوع R و نوع B، در قطر غلاف، طول و شکل اتصال که نصب نیاز دارد، عرضه می‌شوند.

1. IEC 60584-1، ترموکوپل‌ها، جداول مرجع و کلاس‌های تلرانس، همراه با ASTM E230 و حدود خطای آن، و پردازش ASM Handbook مواد ترموکوپل. منبع ترکیب پایه‌ها از سه نوع فلز گرانبها، باندهای کلاس دقت ذکر شده برای انواع S، R و B و برای انواع فلز پایه، معادل بین کلاس و حدود ویژه و استاندارد خطا، و رفتار مقایسه‌ای نوع B در اتمسفرهای آلوده.
2. داده‌های نوع منتشر شده برای ترموکوپل‌های فلز گرانبها، از جمله محدودیت‌های دمایی نوع B و بیان اینکه خروجی آن در محدوده ۰ تا ۵۰ درجه سانتیگراد ناچیز است، بنابراین جبران اتصال سرد معمولاً لازم نیست، همراه با یادداشت که نوع معمولاً زیر ۶۰۰ درجه سانتیگراد استفاده نمی‌شود. منبع ارقام محدوده و موقعیت اتصال سرد.
3. Bureau International des Poids et Mesures، راهنمای دماسنجی ترموکوپل، بخش ۱. منبع مهاجرت رودیوم به عنوان بخار فلزی بالاتر از ۱۱۰۰ درجه سانتیگراد، تشکیل اکسیدهای فرار پلاتین و رودیوم در حضور اکسیژن در دمای بالا، و بیان اینکه انواع R و S می‌توانند به طور مداوم در اتمسفرهای اکسیدکننده تا حدود ۱۳۰۰ درجه سانتیگراد استفاده شوند.
4. Pearce و همکاران، کارهای منتشر شده در مورد رانش ترموالکتریکی ترموکوپل‌های پلاتین-رودیوم بالاتر از ۱۲۰۰ درجه سانتیگراد و از دست دادن جرم سیم‌های پلاتین-رودیوم در ۱۳۲۴ درجه سانتیگراد. منبع دو حالت خرابی نامگذاری شده یک کوپل نوع R یا S، که رشد بیش از حد دانه در پایه پلاتین باعث شکست سیم و رانش دما ناشی از رسوب اکسید رودیوم روی پایه پلاتین می‌شود.
5. راهنماهای فنی منتشر شده برای ترموکوپل‌های معدنی عایق‌بندی شده، همراه با مقاله فنی منتشر شده در مورد سنسورهای عایق‌بندی شده با اکسید منیزیم. منبع ساخت کابل از سیم‌ها، عایق فشرده و غلاف بدون درز، برای استفاده از اکسید منیزیم و اکسید آلومینیوم، برای مواد غلاف ذکر شده، برای حفاظت در برابر رطوبت، گازها و آلودگی، برای رفتار لرزش و ضربه، برای قابلیت خم شدن، قطرهای کوچک و زمان پاسخ پس از قطر غلاف، برای محدوده کاری تا ۲۴۰۰ درجه فارنهایت و محدوده ۱۰۰۰ تا ۱۲۰۰ درجه سانتیگراد برای ترموکوپل‌های MI به طور کلی، برای حداقل شعاع خم حدود پنج برابر قطر خارجی غلاف و سخت‌کاری ناشی از خم شدن مکرر، برای رفتار رطوبت‌گیر عایق در انتهای مهر و موم نشده، برای بیان اینکه مقاومت عایق آن با رسیدن پروب به دمای کاری به شدت کاهش می‌یابد، و برای گزینه‌های اتصال زمین شده، زمین نشده و آشکار شده.
6. راهنمایی منتشر شده در مورد کابل‌های توسعه و جبران‌کننده، و داده‌های محصول نگهداری شده توسط DLX Alloy. منبع تمایز بین کابل توسعه، که از همان آلیاژهای کوپل استفاده می‌کند، و کابل جبران‌کننده، که آلیاژهای آن متفاوت است و با خروجی در محدوده دمایی محدود مطابقت دارد، برای وضعیت آنیل شده روشن که در آن این گریدها عرضه می‌شوند، و برای انواع، قطرهای غلاف، طول‌ها و اشکال اتصال عرضه شده از چانگژو.

هر عدد بالا یک مقدار منتشر شده یا یک الزام منتشر شده برای مواد و ساختار نامگذاری شده است و کلاس‌های دقت باندهای منتشر شده در استانداردها هستند و نه اندازه‌گیری روی یک سنسور تحویل داده شده. کلاس‌های تلرانس به کوپل اعمال می‌شوند و اندازه‌گیری ارائه شده در ابزار شامل اتصال سرد، کابل و فرستنده است. محدودیت‌های خم شدن، رطوبت و مقاومت عایق خواص ساختار هستند و عدد مربوط به غلاف و قطر سفارش داده شده باید با برگه داده سازنده تأیید شود. محدودیت‌های دما در هوا توسط رانش برای این خانواده تعیین می‌شود و نه توسط محدوده ذوب آلیاژها، به همین دلیل ارقام مداوم منتشر شده کمتر از ارقام بقا هستند و پروبی که برای وظیفه کوره انتخاب می‌شود باید در برابر حد رانش و نه در برابر حداکثر دمای روی برگه نوع مشخص شود.