Un "termoparell-de tipus cargol" és un terme comú en entorns industrials per a un termoparell roscat i muntat. La seva característica bàsica no és un tipus de sensor diferent, sinó un dispositiu de detecció de temperatura que s'assegura mecànicament cargolant-se directament a un-forat roscat preexistent de l'equip mitjançant una interfície roscada externa. És una de les formes d'instal·lació de termoparells muntats, d'acord amb les normes internacionals IEC 60584 i ASTM E230, i s'utilitza àmpliament en aplicacions de baixa-a-pressió, de petit-diàmetre que requereixen un manteniment freqüent.
Estructura i sistema de materials
Els termoparells de tipus cargol-consten de quatre components bàsics:
Element de termoparell : utilitza cables d'aliatge estandarditzats, com ara el tipus K-(níquel-crom-níquel-silici), el tipus E-o el tipus J{-, generant potencial termoelèctric basat en l'efecte Seebeck;
Capa d'aïllament: la pols d'òxid de magnesi d'alta -puresa s'omple dins del tub protector per garantir l'aïllament elèctric (resistència d'aïllament a temperatura ambient superior o igual a 100 MΩ) i una conducció de calor eficient;
Tub protector: utilitza habitualment acer inoxidable 304 o acer inoxidable 316L, que és resistent a la corrosió- i resistent als cops mecànics, adequat per a entorns sanitaris com ara indústries químiques i alimentàries;
Interfície roscada: rosca externa estàndard, les especificacions habituals són M27×2, M20×1,5 o 1″NPT, aconseguint un enganx rígid amb el forat roscat de l'equip.
Alguns models utilitzen una estructura blindada, on l'element de termoparell, la capa d'aïllament i la funda metàl·lica es formen íntegrament mitjançant dibuix, millorant la resistència a la vibració i la velocitat de resposta (temps de resposta tèrmica inferior o igual a 10 segons).
Normes de denominació dels models i codis de la indústria
Els models industrials nacionals solen seguir el sistema de denominació estàndard JB/T 8622, amb un format típic de:
WRNK-230
W: Instrument de temperatura
R: Termoparell
N: níquel-crom-níquel-silici (tipus K-)
K: tipus blindat (opcional)
2: Muntatge de rosca fixa
30: Especificació de rosca M27×2
Altres models comuns inclouen:
WZP-230 (termòmetre de resistència, mateixa estructura)
WRNT-02 (tipus importat d'imitació, fil M6 × 1,5)
WRNKD2-04B (tipus a prova d'explosió)
Variacions estructurals i extensions funcionals
|
Tipus |
Característiques |
Escenaris d'aplicació |
|
Tipus estàndard |
Tipus de vareta recta, amb caixa de connexió ordinària |
Conducte general i superfície de l'equip mesura de temperatura |
|
Tipus blindat |
Funda metàl·lica flexible, resistent a la flexió |
Entorns amb alta vibració i espai limitat |
|
Tipus d'-angle recte |
Disseny de colze de 90 graus |
Espai compacte, muntat-a la paret |
|
Tipus{0}}a prova d'explosió |
Caixa de connexió a prova d'explosió{0} (Ex d IIC T6) |
Indústria petroquímica, zones inflamables i explosives |
|
Tipus d'alta-temperatura |
Tub protector fet de ceràmica GH3030 o corindó |
Forn de sinterització al buit, recuit de semiconductors (fins a 2200 graus) |
Paràmetres tècnics i límits de rendiment
|
Paràmetre |
Valor típic |
Descripció |
|
Interval de mesura de temperatura |
-200 graus ~ 800 graus (tipus K) |
El tipus de platí-rodi pot arribar als 1600 graus, però rarament s'utilitza per a tipus roscat |
|
Classe de precisió |
Classe I: ±1,5 graus o ±0,4% |
Compleix amb IEC 60584-2 |
|
Classe de protecció |
IP65 |
Resistent a la pols i a l'aigua, adequat per a ambients humits |
|
Resistència a la pressió |
Menys o igual a 10MPa |
Depèn de la força del fil, no és adequat per a circuits principals{0}}d'alta pressió |
|
Temps de resposta |
Menys o igual a 10 segons |
El tipus blindat es pot escurçar a Inferior o igual a 2 s |
|
Parell d'instal·lació |
M27×2: 40–60 N·m |
S'ha d'utilitzar una clau de torsió; la força bruta està prohibida |
Comparació amb mètodes d'instal·lació similars
|
Mètode d'instal·lació |
Mecanisme de connexió |
Escenaris aplicables |
|
Tipus de rosca-(roscat) |
Connexió roscada |
Diàmetre petit, pressió mitjana i baixa, desmuntable |
|
Tipus de brida |
Subjecció de cargols de brida |
Gran diàmetre, alta pressió, funcionament continu |
|
Tipus soldat |
Soldadura permanent |
Sense requisits de filtració, no-extraïble |
|
Tipus d'ajust de compressió |
Racor de compressió + bloqueig de femella |
Requereix un ajust de la profunditat d'inserció |
Aplicacions de condicions especials de treball
Entorn a prova d'explosió-: utilitza una caixa de connexió a prova d'explosió- (com la sèrie JWB/P), que compleix la classificació a prova d'explosió-Ex d IIC T6, adequada per a refineries i reactors químics;
Buit/atmosfera inert: utilitza termoparells de tungstè-reni (W-5Re/W-26Re), amb el tub protector ple de gas inert per evitar l'oxidació a alta temperatura, adequat per a forns de recuit d'hòsties de semiconductors;
Aplicacions higièniques: Tub protector amb poliment mirall (Ra Menor o igual a 0,4 μm), compatible amb les normes GMP, utilitzat en autoclaus d'esterilització farmacèutica i línies d'ompliment d'aliments.
L'essència d'un termoparell de tipus cargol- és el seu "mètode d'instal·lació" més que el seu "principi de detecció". El seu valor rau en aconseguir una mesura precisa de la temperatura de contacte a un baix cost i amb una alta capacitat de manteniment, la qual cosa la converteix en una de les unitats de detecció bàsiques més esteses en sistemes d'automatització industrial.
