Dây thermocouple loại K không bọc (NiCr-NiAl) cho đo nhiệt độ công nghiệp

Dây cặp nhiệt điện loại K, được tạo thành từ Niken-Khromium (NiCr) và Niken-Aluminum (NiAl), là một trong những vật liệu cặp nhiệt điện được sử dụng rộng rãi nhất cho đo lường nhiệt độ công nghiệp. Được biết đến với độ nhạy cao, độ bền và tính kinh tế, các cặp nhiệt điện loại K được áp dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp, bao gồm sản xuất, hàng không vũ trụ, năng lượng và kiểm soát quy trình.
Bài viết này tìm hiểu về vật liệu, ứng dụng và các yếu tố cần cân nhắc khi sử dụng dây cặp nhiệt điện loại K trong môi trường công nghiệp.
Thành phần và Đặc tính Vật liệu
Dây cặp nhiệt điện loại K được làm từ hai hợp kim kim loại khác nhau:

Chân dương: Niken-Khromium (NiCr)
Chân âm: Niken-Aluminum (NiAl)
Tính năng nổi bật
Dải Nhiệt Độ Rộng: -200°C đến 1,250°C (-328°F đến 2,282°F), khiến nó lý tưởng cho cả ứng dụng nhiệt độ thấp và cao.

Độ Nhạy Cao: Cung cấp đầu ra EMF khoảng 41 µV/°C, đảm bảo đo lường nhiệt độ chính xác.
Khả Năng Chống Oxy Hóa: Hoạt động tốt trong môi trường oxy hóa và trơ, làm cho nó phù hợp với điều kiện công nghiệp khắc nghiệt.
Tiết Kiệm Chi Phí: Giá thành rẻ hơn so với các cặp nhiệt điện kim loại quý (như loại S hoặc R) nhưng vẫn cung cấp hiệu suất đáng tin cậy.
Bền Bỉ: Tuổi thọ hoạt động dài, đặc biệt khi được bảo vệ bằng cách cách điện thích hợp.

Ứng Dụng của Dây Cặp Nhiệt Điện Loại K Thô
Do tính đa dụng và khả năng chịu nhiệt cao, dây cặp nhiệt điện loại K được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp yêu cầu giám sát nhiệt độ chính xác và đáng tin cậy.

Sản Xuất và Kim Loại Học
Xử Lý Thép và Kim Loại – Được sử dụng trong lò xử lý nhiệt, rèn, đúc và tôi để theo dõi nhiệt độ quy trình.

Kính và Gốm – Đảm bảo kiểm soát nhiệt độ chính xác trong quá trình tan chảy kính và lò nung gốm.
Ngành Nhựa và Cao Su – Được sử dụng trong các quy trình ép nhựa và đùn để điều chỉnh nhiệt độ.

Hàng không vũ trụ và ô tô
Thử Nghiệm Động Cơ Máy Bay – Đo nhiệt độ cực cao trong động cơ phản lực và hệ thống xả tua-bin.
Sản Xuất Ô Tô – Được sử dụng để thử nghiệm động cơ và hệ thống xả nhằm cải thiện hiệu suất nhiên liệu và kiểm soát khí thải.

Năng lượng và sản xuất điện
Nhà Máy Nhiên Liệu Hóa Thạch Và Tua-bin Khí – Cung cấp kết quả chính xác cho các nồi hơi, buồng đốt và tua-bin hơi nước.
Năng Lượng Tái Tạo – Được sử dụng trong nhà máy điện mặt trời và ứng dụng địa nhiệt để giám sát bộ trao đổi nhiệt và hệ thống muối nóng chảy.

Ngành hóa chất và dầu khí
Luyện Oil Refineries – Thiết yếu để giám sát lò nứt, cột chưng cất và phản ứng xúc tác.
Dược Phẩm Và Chế Biến Thực Phẩm – Đảm bảo chu kỳ làm nóng và làm lạnh chính xác để duy trì chất lượng và an toàn sản phẩm.

Đáp Ứng Nhu Cầu Người Dùng Công Nghiệp
Người dùng công nghiệp yêu cầu các giải pháp nhiệt điện trở phải chính xác, đáng tin cậy và tiết kiệm chi phí. Các yếu tố quan trọng cần xem xét khi chọn dây nhiệt điện loại K bao gồm:

Độ chính xác và hiệu chuẩn
Độ chính xác tiêu chuẩn hạng 1: ±1.5°C hoặc 0.4% của dải nhiệt độ.
Có sẵn các hiệu chuẩn theo tiêu chuẩn IEC 60584-1, ANSI và ASTM E230.

Tiêu chuẩn đường kính dây và vật liệu cách điện
Có sẵn với các đường kính dây khác nhau (ví dụ: 0.25mm, 0.5mm, 1.0mm) tùy thuộc vào thời gian phản hồi và ứng dụng.
Có thể sử dụng dạng trần hoặc được cách điện bằng các vật liệu như sợi thủy tinh, gốm sứ hoặc PTFE để bảo vệ thêm.

Khả năng kháng môi trường
Hoạt động tốt trong môi trường oxi hóa nhưng có thể bị suy giảm trong môi trường chứa lưu huỳnh hoặc khử.
Vỏ bảo vệ như Inconel hoặc thép không gỉ được khuyến nghị để tăng tuổi thọ trong điều kiện khắc nghiệt.