Reduzindo a adaptabilidade da atmosfera: vantagens exclusivas do termopar tipo pino-J versus termopar tipo K-

Reduzindo a adaptabilidade da atmosfera: vantagens exclusivas do termopar tipo pino-J versus termopar tipo K-

A instabilidade na medição de temperatura e a curta vida útil do sensor em ambientes de vácuo e atmosfera redutora têm dificultado por muito tempo o gerenciamento do controle térmico de equipamentos de tratamento térmico e processamento químico. A maioria dos usuários normalmente seleciona termopares tipo K-para equipamentos de alta-temperatura, mas ignora as vantagens exclusivas de adaptabilidade ambiental do termopar tipo-pino J na redução das condições de trabalho. Em atmosferas redutoras com baixo teor de-oxigênio, hidrogênio-e ricas em-monóxido-de carbono, os termopares do tipo K-são propensos a falhas de podridão verde e desvios severos, enquanto o termopar do tipo-pino J mantém o desempenho termoelétrico estável e se torna a escolha de sensor ideal para esses cenários especiais.

A vantagem do material principal do termopar de pino-tipo J na redução de atmosferas vem das características da liga de ferro-constantan. O fio negativo da liga de Constantan possui inércia química extremamente forte em ambientes redutores, e o fio positivo de ferro não produzirá oxidação seletiva e precipitação de componentes sob condições de baixo-oxigênio. Em contraste, a liga de níquel-cromo do termopar tipo K-é muito sensível a atmosferas com baixa-redução de oxigênio. Os elementos de cromo sofrem oxidação seletiva em ambientes deficientes em oxigênio, formando defeitos na rede interna, resultando em desvio irreversível do potencial termoelétrico, comumente conhecido como falha de podridão verde.

Fornos a vácuo e processos de proteção com gás inerte são cenários típicos aplicáveis ​​para termopares de pino-tipo J. Em equipamentos fechados de tratamento térmico a vácuo, o ambiente de-baixo{3}}oxigênio a longo prazo evita completamente os defeitos de oxidação em alta-temperatura dos fios de ferro do tipo J-. O sensor pode operar de forma estável a 700 graus por um longo tempo, quase sem desvio. De acordo com os dados de operação do equipamento de vácuo, a vida útil do termopar tipo pino-J em ambientes de redução de vácuo é mais que o dobro da vida útil dos termopares tipo-K, e a estabilidade da precisão da medição é significativamente melhor.

Nos processos industriais de carbonização e redução de hidrogênio, as vantagens do cenário dos termopares de pino tipo J-são mais proeminentes. O gás redutor-contendo hidrogênio irá corroer rapidamente a estrutura da liga dos termopares do tipo K-, causando falhas rápidas em centenas de horas. O termopar de pino-tipo J resiste à corrosão por hidrogênio e à erosão com baixa{6}}redução de oxigênio de forma eficaz, mantendo a saída de sinal de temperatura contínua e estável e reduzindo a perda frequente de tempo de inatividade na substituição do sensor.

A comparação de desempenho de termopares tipo J-e tipo K-em ambientes de atmosfera especial é mostrada na tabela abaixo:

De acordo com estatísticas do cenário do setor, mais de 60% das falhas de termopares em equipamentos de tratamento térmico a vácuo vêm da seleção incorreta do sensor tipo K-. Substituído pelo termopar tipo J de pino correspondente, a estabilidade da medição de temperatura do equipamento e a vida útil do sensor são significativamente melhoradas, e o custo abrangente de operação e manutenção é reduzido em mais de 40%.

A seleção do sensor deve considerar-as características atmosféricas do local como o principal padrão de avaliação, e não apenas a faixa de temperatura. A configuração profissional de medição de temperatura industrial pode corresponder com precisão aos termopares tipo J-e tipo K-de acordo com diferentes ambientes de gás, evitando riscos de falha de incompatibilidade de cenário.