Thermocouple สำหรับหม้อไอน้ำแก๊ส: อุปกรณ์และหลักการทำงาน

เทอร์โมคัปเปิลเป็นเครื่องมือเดียวที่ออกแบบมาเพื่อวัดอุณหภูมิที่สูงมาก อุปกรณ์นี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์หม้อไอน้ำต่างๆตรวจสอบโหมดความร้อนและป้องกันระบบจากความร้อนสูงเกินไป

ตาม GOST P 8.585-2001 เทอร์โมคัปเปิลเป็นอุปกรณ์ควบคุมอุณหภูมิซึ่งประกอบด้วยตัวนำไฟฟ้า 2 ตัวที่ทำจากโลหะผสมที่แตกต่างกัน โลหะผสมแต่ละชนิดมีความโดดเด่นด้วยความต้านทานและศักย์ไฟฟ้า การติดต่อระหว่างตัวนำเกิดขึ้นทั้งที่จุดหนึ่งและหลายจุดและในบางรุ่นเป็นไปได้เนื่องจากมีสายจ่ายค่าชดเชยโลหะที่ไม่มีค่าใช้ในการทำเทอร์โมคัปเปิ้ล

เทอร์โมคัปเปิ้ลมีลักษณะที่เรียบง่ายและประกอบด้วยหัวพิมพ์ที่หุ้มปลายศีรษะพร้อมกับฝาปิดและแผ่นฟอสฟอรัสซึ่งจะช่วยชดเชยการขยายเส้นของอิเล็กโทรดได้ ปลายของผลิตภัณฑ์ใช้สำหรับฉนวนกันความร้อนที่น่าเชื่อถือของจุดเชื่อมต่อการทำงานและท่อป้องกันประกอบด้วยส่วนที่ทำงานและไม่ใช้งาน สายเชื่อมต่อทั้งหมดจะถูกส่งผ่านหัวฉีดที่มีปะเก็นใยหิน ถ้าขั้วไฟฟ้าทำด้วยโลหะมีตระกูลผลิตภัณฑ์ฟอสฟอรัสหรือควอทซ์สามารถใช้เป็นหลอดป้องกัน

ความถูกต้องของการอ่านค่าของเครื่องมือคือหนึ่งองศาซึ่งถือว่าเป็นตัวบ่งชี้ที่สำคัญในการดำเนินงานของอุปกรณ์ทำความร้อนด้วยแก๊สและไม่อนุญาตให้พิจารณาอุปกรณ์เป็นเครื่องมือที่มีความแม่นยำสูง ความไม่เที่ยงตรงของการวัดอุณหภูมิจะอธิบายได้จากคุณสมบัติการออกแบบของเทอร์โมคัปเปิ้ล ความจริงก็คือการเชื่อมต่อของแผ่นตัวนำกับแต่ละอื่น ๆ เกิดขึ้นในรูปแบบที่แตกต่างกัน ในบางรุ่นการเชื่อมต่อเกิดขึ้นโดยใช้การเชื่อมจุดในที่อื่น ๆ โดยการบัดกรีหรือการจีบ

ถ้าการเชื่อมต่อของตัวนำสองตัวทำงานได้ไม่ดีข้อผิดพลาดจะเป็นหนึ่งองศาหรือมากกว่า นี่คือข้อผิดพลาดที่สำคัญของข้อผิดพลาดการเพิ่มขึ้นซึ่งอาจมีผลต่อการดำเนินการและความปลอดภัยของหม้อไอน้ำ ดังนั้นเมื่อเลือกเทอร์โมคัปเปิลจำเป็นต้องมุ่งเน้นไปที่ผลิตภัณฑ์ของผู้ผลิตที่มีชื่อเสียงและได้รับการพิสูจน์แล้วเนื่องจาก AOGV ข้อผิดพลาดหนึ่งองศาถือเป็นความหรูหราที่ไม่มีราคาแพง

เทอร์โมคัปเปิ้ลที่ติดตั้งในหม้อไอน้ำแก๊สทำงานร่วมกับวาล์วทางเข้าทางแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งในสัญญาณแรกของเทอร์โมคัปเปิลจะหยุดการไหลของเชื้อเพลิงทันที การทำงานของเทอร์โมคัปเปิลจะขึ้นอยู่กับผลของ Seebeck ที่เรียกว่าเมื่อตัวนำไฟฟ้าสองตัวที่ทำจากวัสดุที่แตกต่างกันเข้ามาติดต่อกันโดยจุดหนึ่งหรือหลายจุดซึ่งเรียกว่าชิ้นส่วนการทำงานและวางอยู่ในบริเวณเปลวไฟของเตา ปลอกหุ้มป้องกันถูกเชื่อมหรือบัดกรีไปยังปลายด้านตรงข้ามของแผ่นโลหะเหล่านี้ส่วนปลายอีกด้านหนึ่งถูกยึดโดยน็อตหนีบในซ็อกเก็ตของเซ็นเซอร์อัตโนมัติในขณะที่เตาไฟและหัวเผาของหม้อไอน้ำมาบนเชื้อเพลิงจะจัดให้อยู่ในโหมดด้วยตนเองโดยการกดก้าน

เป็นผลให้ก๊าซมีการจัดส่งไปยังเครื่องเผาไหม้และมันจะเริ่มเผาไหม้ให้ความร้อนเทอร์โมที่อยู่ติดกับมันด้วยเปลวไฟของมัน หลังจากผ่านไป 15 วินาทีปุ่มเชื้อเพลิงจะถูกปล่อยออกมาและแหล่งจ่ายไฟเนื่องจากเทอร์โมคัปเปิลเริ่มสร้างแรงดันไฟฟ้าที่ยึดวาล์วน้ำมันเชื้อเพลิงไว้ แรงดันไฟฟ้าเฉลี่ยที่เทอร์โมคัปเปิ้ลสามารถผลิตได้เนื่องจากความต่างศักย์ที่ปลายเย็นจะอยู่ในช่วง 40-50 mV ในรูปแบบไฮเทคบางรุ่นวาล์วจะมีลักษณะความไวสูงสุดและเก็บไว้ในที่เปิดจนกว่าแรงดันไฟฟ้าขาเข้าจะลดลงต่ำกว่า 20 mV

เช่นเดียวกับอุปกรณ์ใด ๆ เทอร์โมคัปเปิลมีทั้งข้อดีและข้อเสีย ข้อดีของอุปกรณ์สามารถสังเกตเห็นได้จากต้นทุนต่ำเนื่องจากมีการออกแบบที่เรียบง่ายและอายุการใช้งานยาวนาน ความทนทานของอุปกรณ์เกิดจากการขาดส่วนประกอบที่ซับซ้อนและส่วนประกอบแรงเสียดทาน ข้อได้เปรียบที่สำคัญคือช่วงอุณหภูมิที่วัดได้หลากหลายรวมถึงการติดตั้งและถอดชิ้นส่วนของอุปกรณ์ได้ง่าย เป็นไปไม่ได้ที่จะละเลยมัลติฟังก์ชั่นของเทอร์โมคัปเปิลซึ่งช่วยให้สามารถใช้อุปกรณ์นี้ได้ทั้งในฐานะเซ็นเซอร์ควบคุมเปลวไฟและเป็นเครื่องวัดอุณหภูมิ

ข้อเสีย ได้แก่ ขีด จำกัด แรงดันไฟฟ้าซึ่ง จำกัด ไว้ที่ 50 mV นี่เป็นสาเหตุหนึ่งที่ทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการอ่านค่าที่เกิดขึ้นเมื่อวัดอุณหภูมิ การขาดความสัมพันธ์เชิงเส้นระหว่างค่าอุณหภูมิและความต่างศักย์จะเป็นลบของอุปกรณ์ นอกจากนี้ส่วนที่ไม่สามารถซ่อมแซมได้และเมื่อไม่ผ่านจะเปลี่ยนเป็นชิ้นใหม่ อย่างไรก็ตามบางครั้งการสิ้นสุดของเทอร์โมคัปเปิ้ลเนื่องจากการติดต่อไม่ดี เพื่อให้การทำงานของหม้อต้มต่อไปคุณจำเป็นต้องถอดเทอร์โมคัปเปิลทำความสะอาดตัวนำและติดตั้งอุปกรณ์ไว้ในตำแหน่ง

ตลาดที่ทันสมัยของระบบทำความร้อนมี 4 ประเภทของเทอร์โมคัปเปิ้ลที่ติดตั้งในหม้อไอน้ำแก๊ส

• แบบจำลอง E มันโดดเด่นด้วยประสิทธิภาพสูงและช่วงอุณหภูมิที่วัดได้ซึ่งแตกต่างกันไปตั้งแต่ -50 ถึง +740 องศา แผ่นตัวนำทำจากค่าคงที่และสีชุบ เครื่องหมายผลิตภัณฑ์ของโรงงานแสดงด้วยตัวอักษร TXKn
• แบบจำลอง J แตกตางเมื่อเปรียบเทียบกับประเภทแรกคาใชจายและแสดงดวยเครื่องหมาย SFA แผ่นเชื่อมต่อทำจากเหล็กและคงที่และช่วงอุณหภูมิในการทำงานอยู่ระหว่าง -40 ถึง +600 องศาเซลเซียส

• รุ่น K เป็นส่วนใหญ่และสามารถทำงานที่อุณหภูมิตั้งแต่ -200 ถึง +1350 องศา แผ่นที่ทำจากอลูมิเนียมและโครเมียมซึ่งต้องมีข้อ จำกัด ในการประยุกต์ใช้ ความจริงก็คือในสภาวะที่มีปริมาณคาร์บอนไดออกไซด์สูง chromel มีแนวโน้มที่จะเกิดการเน่าเปื่อยสีเขียวกัดกร่อนโลหะผสมและปิดการใช้งานอุปกรณ์ได้อย่างรวดเร็ว ผลิตภัณฑ์มีการทำเครื่องหมาย TXA และมีความไวต่อความผันผวนของอุณหภูมิน้อยที่สุด
• รุ่น N คือการปรับเปลี่ยนรูปแบบ E และสามารถทำงานได้ที่อุณหภูมิสูงถึง +1200 องศา สำหรับการผลิตแผ่นที่ใช้ nishrosil nisilโมเดลประเภทนี้ถือเป็นอุปกรณ์ที่ถูกต้องที่สุดในอุปกรณ์หม้อไอน้ำ

นอกเหนือจากเทอร์โมคัปเปิ้ลประเภทนี้แล้วยังมีแบบจำลองสำหรับการผลิตซึ่งใช้โลหะประเภทที่มีราคาแพง นี้เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญค่าใช้จ่ายและทำให้การติดตั้งของพวกเขาในหม้อไอน้ำก๊าซไม่ได้ประโยชน์ ตัวอย่างเช่นจานของอุปกรณ์ M-type ที่มีความแม่นยำสูงทำจากนิกเกิลและโมลิบดีนัม อุปกรณ์ดังกล่าวมีการติดตั้งในหม้อไอน้ำสูญญากาศราคาแพงและไม่ได้ใช้ในอุปกรณ์ก๊าซ

สำหรับคำแนะนำในการตรวจสอบเทอร์โมคัปเปิ้ลสำหรับหม้อไอน้ำก๊าซโปรดดูวิดีโอต่อไปนี้