O "termopar-de fixação" é um termo comum usado em engenharia para um termopar do tipo-de fixação, essencialmente um sensor de temperatura de superfície externa não-invasivo. Ele é fixado mecanicamente à superfície externa de tubos, recipientes ou equipamentos por meio de uma braçadeira de anel metálico, garantindo contato próximo entre a extremidade de medição do termopar e o objeto que está sendo medido. Este tipo não requer perfuração e não danifica a estrutura do equipamento, tornando-o adequado para monitorar a temperatura da parede externa de tubos de alta-temperatura, alta-pressão e grande-diâmetro. É uma extensão da aplicação-de termopar carregado por mola em cenários de tubos cilíndricos.
Componentes estruturais principais
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Componente |
Materiais e características |
Descrição da função |
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Elemento Termopar |
Principalmente Tipo K (NiCr-NiSi), alguns Tipo E |
Está em conformidade com IEC 60584-1, faixa de temperatura -50 graus ~ 400 graus, forte resistência à oxidação, padrão da indústria |
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Corpo da braçadeira |
Aço inoxidável 304 ou 316L, aço carbono (niquelado-) |
Estrutura em anel com mecanismo de fixação por parafuso, fornece força de fixação contínua de 10–30 N, adequada para diâmetros de tubo DN15–DN200 |
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Tubo de proteção |
Tubo de parede-fina de aço inoxidável 304 ou luva de isolamento de cerâmica |
Inclui o elemento termopar, resistente a altas temperaturas e corrosão, espessura da parede menor ou igual a 1,0 mm para melhorar a velocidade de resposta térmica |
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Camada de Isolamento |
Enchimento de fibra de vidro-de alta temperatura ou pó de óxido de magnésio |
Isola o elemento termopar do tubo de proteção, evita curtos-circuitos, resistência à temperatura maior ou igual a 600 graus |
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Caixa de junção |
Proteção IP65, à prova de explosão-tipo Ex d IIC T6 opcional |
Bloco terminal selado, resistente a óleo e poeira, suporta conexão de fio de compensação |
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Parafusos de fixação |
Parafusos sextavados internos em aço inoxidável |
Aperto ajustável para garantir uma distribuição uniforme da força na braçadeira, evitando esmagamento localizado |
Comparação das principais diferenças com termopares-carregados por mola
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Dimensão |
Fixe-o termopar |
Termopar-com mola |
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Método de fixação |
Braçadeira de anel que prende a parede externa do tubo |
Compressão radial da mola em uma superfície plana ou curva |
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Objetos aplicáveis Tubos cilíndricos, tubulações, reatores |
Superfícies planas, superfícies curvas, caixas de rolamentos, bicos de máquinas de moldagem por injeção |
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Área de contato |
Contato de linha anular (aproximadamente. 10–20 mm de largura) |
Contato ponto/superfície (5–10 mm de diâmetro) |
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Adaptabilidade à curvatura de instalação |
Adapta-se aos diâmetros de tubo padrão DN15–DN200 |
Adapta-se a superfícies curvas com R50mm ou superior |
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Tempo de resposta térmica |
Menor ou igual a 8s (tipo de parede fina-menor ou igual a 5s) |
Menor ou igual a 5s (tipo blindado Menor ou igual a 2s) |
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Repetibilidade da Instalação |
Removível, mas a braçadeira é facilmente deformada |
Pode ser desmontado e remontado repetidamente Maior ou igual a 50 vezes, as molas são substituíveis |
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Torque de instalação típico |
8–12 N·m (parafuso) |
10–15 N·m (parafuso) |
Aplicações típicas da indústria e valor de engenharia
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Indústria |
Localização do aplicativo |
Valor Central |
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Moldagem por injeção |
Tambor da máquina de moldagem por injeção, parede externa do bico |
O monitoramento-em tempo real da transferência de calor do material fundido, evitando a degradação do material, oferece suporte à substituição sem tempo de inatividade |
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Química e Farmacêutica |
Parede externa do reator, tubos de camisa de vapor |
Está em conformidade com os requisitos estéreis GMP, sem risco de resíduos de material de vedação |
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Energia e HVAC |
Conduta de caldeira, tubos de vapor, trocadores de calor |
Substitui a medição infravermelha de temperatura, resistente à interferência de poeira e fumaça, precisão de ± 1,5 graus |
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Petróleo e Gás |
Oleodutos, parede externa do forno de aquecimento |
Monitoramento não{0}invasivo, evita riscos de vazamento, adequado para ambientes de alta-pressão |
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Processamento de Alimentos |
Esterilizadores, parede externa de tanques de cozimento |
Fácil de limpar, sem cantos mortos, atende aos padrões HACCP |
Diretrizes de instalação e operação
Antes da instalação: Limpe a superfície do tubo, remova incrustações, manchas de óleo e depósitos de carbono, garantindo que a superfície esteja plana e sem rebarbas;
Durante a instalação: Coloque o anel de fixação ao redor do tubo, garantindo que a extremidade de medição do termopar esteja centralizada e em contato próximo, aperte os parafusos simetricamente para evitar tensão irregular;
Controle de torque: Use uma chave dinamométrica, torque de aperto de 8–12 N·m. Apertar demais fará com que o grampo se deforme, enquanto apertar demais resultará em mau contato;
Fiação: Use abraçadeiras resistentes a altas-temperaturas para proteger os fios de compensação, evitando contato direto com superfícies-de alta temperatura para evitar o envelhecimento do isolamento;
Calibração: Após ligar-, compare com um termômetro infravermelho; o erro deve ser menor ou igual a ± 1,5 grau e o tempo de resposta deve ser menor ou igual a 8s.
Gestão de Manutenção e Vida Útil
Verifique se os parafusos de fixação estão soltos a cada 3–6 meses e reaperte se necessário;
Se as leituras de temperatura oscilarem ou a resposta for lenta, priorize a verificação de incrustações na superfície de contato; não substitua cegamente o termopar;
Se a braçadeira sofrer deformação plástica, rachaduras ou corrosão, ela deverá ser substituída e não poderá mais ser usada;
Reutilização recomendada Menor ou igual a 30 vezes. Depois disso, recomenda-se substituir todo o componente para garantir uma medição confiável da temperatura.
As principais vantagens do termopar do tipo braçadeira-são "instalação não-destrutiva, implantação rápida e adaptabilidade a grandes diâmetros de tubos", tornando-o a solução preferida para monitoramento de temperatura da parede externa de tubos, especialmente adequado para cenários industriais onde o desligamento não é possível, a estrutura não pode ser modificada e há pontos de medição de temperatura densos. Sua estrutura simples, baixo custo e manutenção conveniente fazem dele um componente importante de redes de detecção não{3}invasivas em fábricas inteligentes modernas.
