Termoelementets byggstenar
Termoelementets byggstenar
En industriell termoelementgivare består normalt av tre huvudkomponenter: Manteltermoelement eller termoelementtråd, skyddsrör och anslutning. Dessa kan kombineras på ett stort antal olika sätt för att uppnå önskade egenskaper.
Pentronic lagerhåller ett stort antal varianter av manteltermoelement-material. Skillnaderna är yttermantel och diameter, termoelementtyp och vilken standard materialet uppfyller. Vi lagerför manteltermoelement-material med diameter från 0,5 till 6 mm.
Vi lagerhåller också termoelement-tråd av olika typer samt isolermaterial.
Manteltermoelement
I manteltermoelementet är trådarna isolerade av hårt packad magnesiumoxid mantlat i en metallegering som passar ihop med det aktuella termoelementet.
Mantelmaterialet tillverkas i olika diametrar och levereras på rulle från tråddrageriet. Därmed kan vi tillverka t ex ett ø 3 mm och 100 meter långt manteltermoelement i ett stycke.
Manteltermoelementet har flera fördelar:
- Metallmanteln är hermetiskt sluten.
- Tål högre temperaturer än trådgivare i motsvarande dimensioner.
- Mantelmaterialet kan bockas till önskad form
- Tåligt mot vibrationer.
Tre olika mätpunktsutföranden
Manteltermoelementet finns med olika spetsar. Pentronic levererar normalt givarna med isolerad mätpunkt, men vi tillverkar de andra varianterna på beställning.
Isolerad mätpunkt
Den säkraste konstruktionen som är att föredra i de allra flesta fall. Man kan t ex utan hinder använda givaren för differensmätningar, slipper problemet med jordströmmar och vinner mekanisk hållfasthet.
Jordad mätpunkt
Trådarna svetsas fast i förslutningen. Ger något kortare svarstid. Mantel, isolering och termoelementtrådar har olika värmeutvidgning. Snabba och stora temperaturförändringar kan leda till att trådarna lossnar från spetsen.
Exponerad mätpunkt
Mätpunkten ligger utanför manteln och röret tätas med t ex glasmassa. Styrkan är kortast möjliga svarstid. Men på samma gång tar man bort flera av det slutna manteltermoelementets fördelar som hög temperatur-tålighet. Vi rekommenderar bara exponerad mätpunkt när kort svarstid ligger absolut högst på kravlistan.
Tillverkningsmetoder avgörande
När givaren tillverkas friläggs trådarna i båda ändar. I mätänden svetsas trådarna ihop till en mätpunkt, röret återfylls med magnesiumoxid som hårdpackas för ökad värmeledning och därefter försluts röret. I den andra änden ansluts kontakt, kabel eller plint.
Tillverkningen av mätpunkt och anslutning ställer höga krav på renlighet. Olja, smuts och andra föroreningar kan förstöra isolering och termoelement. Materialet måste hållas förseglat under tillverkningen, annars uppstår isolationsproblem på grund av luftens fuktighet med mätfel som följd. Fuktskadorna kan ej värmas bort i tillräcklig grad.
Skyddsrör
Manteltermoelement i yttre skyddsrör
Manteltermoelementet ersätter en äldre typ av termoelement som mätinsats i skyddsrör. Tidigare användes grova, oisolerade termoelementtrådar som separerades från varandra och skyddsröret med kutsar av keramik. Konstruktionen är ömtålig och det är svårt att få mätpunkten att hamna i spetsen av skyddsröret.
Insatser av mantelmaterial är enklare att arbeta med och har bättre livslängd trots klenare tråddimensioner. Dessutom kan kopplingsplinten fjäderbelastas så att mätinsatsen ligger an mot skyddsrörets botten.
Manteltermoelementen används oftast som mätinsatser i temperaturer över 500 till 600°C, alltså över Pt100:ans normala temperaturområde
Signalanslutning
Signalanslutningar på manteltermoelement
Det finns flera alternativ på anslutningar till manteltermoelement. De vanligaste presenteras nedan.
Det metallmantlade termoelementet (manteltermoelement) med anslutningsplint är den vanligaste ersättningen för tidigare använda blanktrådstermoelement isolerade av keramiska kutsar.
Kompenserad kontakt gjuten eller monterad direkt på mantel-termoelementet.
Manteltermoelementets egna ledare lämnade fria för anslutning i efterhand.
Manteltermoelement fast förbundet med förlängningsledning via skarvhylsa. Beroende på anslutningsledningens diameter finns olika skarvhylsediametrar att tillgå.Manteltermoelement fast förbundet med förlängningsledning via skarvhylsa. Beroende på anslutningsledningens diameter finns olika skarvhylsediametrar att tillgå.
