Apa jenis kabel termokopel?

Kawat termokopel dijual berdasarkan huruf. K, J, T, E, N, R, S, dan B adalah delapan penanda huruf yang umum digunakan dalam industri, dan masing-masing adalah pasangan dua logam berbeda yang diterbitkan dengan tabel tegangannya sendiri, rentang suhunya sendiri, dan kesalahan yang diizinkan. Huruf adalah satu-satunya hal yang dibutuhkan instrumen untuk mengubah milivolt menjadi suhu, itulah sebabnya ini adalah baris pertama pada spesifikasi apa pun.

Apa yang Ditentukan Huruf, dan Apa yang Dibiarkannya Terbuka

Huruf menjawab empat pertanyaan sekaligus: dua paduan apa yang ada di dalamnya, untuk rentang suhu berapa pasangan tersebut dikarakterisasi, berapa banyak kesalahan yang diizinkan saat kawat masih baru, dan apa warna isolasinya. Keempatnya adalah alasan mengapa huruf-huruf itu ada, karena pembeli di satu negara dan instrumen di negara lain dapat menyepakati pembacaan tanpa bertukar tabel.

Apa yang tidak dijawab oleh huruf adalah di mana kawat itu dapat digunakan. Rentang nominal pada lembar data adalah rentang di mana pasangan tersebut berperilaku, dan itu bukanlah batas instalasi. Ukuran konduktor, isolasi, selubung, dan atmosfer semuanya mengurangi suhu dari atas, dan itu menjadi milik pembeli, karena standar tidak mengatakan apa pun tentang mereka.

Delapan Tipe Huruf

Empat dari delapan adalah pasangan logam dasar, dibangun di atas nikel, besi, dan tembaga, dan empat adalah pasangan logam mulia yang dibangun di atas platinum dan rhodium. Kedua kelompok tersebut memiliki harga yang sangat berbeda dan berperilaku berbeda, dan pemisahan itu adalah hal pertama yang perlu diketahui.

Tiga fakta tentang tabel itu patut diisolasi, karena masing-masing mengubah keputusan. Tipe E memiliki output tertinggi dari tipe standar mana pun, sehingga perubahan suhu kecil menghasilkan sinyal yang lebih besar dan instrumen memiliki pekerjaan yang lebih mudah; itulah sebabnya ia lebih sering ditemukan di bangku uji daripada di pekerjaan proses umum. Tipe B memiliki output terendah dari delapan, dan data yang diterbitkan mencatat bahwa ia membaca sama pada 0 °C dan 42 °C, itulah sebabnya ia tidak dapat digunakan di ujung dingin sama sekali. Dan Tipe K mencakup rentang terluas dari tipe logam dasar, yang merupakan alasan utama mengapa ia menjadi default.

Pasangan tungsten-rhenium tidak ada dalam tabel ini dengan sengaja. Tipe C dan Tipe D menggunakan W5Re/W26Re dan W3Re/W25Re masing-masing, dan mereka bukanlah penanda huruf dalam arti yang sama: mereka dicakup oleh ASTM E1751, panduan untuk kombinasi yang tidak ditandai dengan huruf, dan mereka berada di luar tabel yang ditandai dengan huruf. Spesifikasi yang meminta pasangan tungsten adalah percakapan yang berbeda dari yang meminta huruf.

Rentang pada Lembar Data Bukan Rentang dalam Penggunaan

Rentang nominal dikutip untuk pasangan paduan. Batas atas yang diterbitkan di bawah ini adalah untuk termokopel yang dilindungi, dalam selubung tertutup, dan mereka berbeda berdasarkan ukuran konduktor. Tipe yang sama yang diberi peringkat hingga 1.250 °C di atas kertas diberi peringkat hingga 760 °C pada ukuran terhalus yang terdaftar.

Rentang kedua juga penting, dan itulah yang menyebabkan argumen. Tabel toleransi tidak mencakup rentang nominal penuh. Di bawah ASTM E230, batas yang diterbitkan berlaku untuk Tipe J dari 0 hingga 760 °C, Tipe K dan N dari 0 hingga 1.260 °C, Tipe T dari 0 hingga 370 °C, Tipe E dari 0 hingga 870 °C, Tipe R dan S dari 0 hingga 1.480 °C, dan Tipe B dari 870 hingga 1.700 °C. Di luar rentang tersebut, kawat tidak dibeli berdasarkan batas yang diterbitkan, apa pun yang dikatakan rentang nominal, dan angka persentase berlaku untuk pembacaan di atas nol.

Toleransi: Dua Sistem, Dua Set Angka

Eropa dan Amerika Utara menggambarkan kawat yang sama dalam bahasa yang berbeda, dan keduanya tidak dapat dipertukarkan dalam pesanan pembelian. Amerika Utara menggunakan tingkatan, yang disebut batas standar dan batas khusus, dan mengutip masing-masing sebagai yang lebih besar dari jumlah derajat tetap atau persentase dari pembacaan. IEC 60584 mengurutkan kawat ke dalam kelas, diberi nomor 1, 2, dan 3, dan mengutip masing-masing terhadap rentang suhu.

Frasa yang lebih besar dari lebih penting daripada yang terlihat. Pembacaan Tipe K kelas standar 500 °C mungkin salah sebesar ±3,75 °C, karena 0,75% dari 500 lebih besar dari 2,2 °C tetap; kawat kelas khusus pada titik yang sama mungkin salah sebesar 2,0 °C. Di bawah sekitar 293 °C, angka tetap mengambil alih dan berlaku sebaliknya. Jadi, kesalahan yang berhak diterima pembeli bukanlah konstanta, dan klaim tentang akurasi yang tidak menyebutkan suhu bukanlah klaim sama sekali.

Dua jebakan lebih lanjut ada dalam perbandingan. Tipe J dicakup hingga 750 °C di bawah IEC dan 760 °C di bawah ASTM, jadi lembar data yang ditulis sesuai satu standar dan dibaca terhadap standar lain akan terlihat salah sebesar 10 °C. Dan kelas IEC adalah rentang, jadi kawat Kelas 2 yang sama membawa dua angka yang berbeda tergantung di mana dalam rentangnya ia digunakan. Ketika kawat dikutip, standar harus disebutkan di samping kelas atau tingkatan, atau angka itu tidak berarti apa-apa.

Kode Warna, dan Kesalahan yang Disebabkannya

Warna isolasi dimaksudkan untuk mengidentifikasi tipe tanpa membaca cetakan, dan dua standar di baliknya tidak setuju. Di bawah ANSI MC96.1 dan ASTM E230, kawat negatif selalu merah dan kawat positif membawa warna tipe. Di bawah IEC 60584, kawat negatif berwarna putih, yang mengubah setiap pasangan.

Kabel Tipe K kuning-merah di panel Amerika Utara dan hijau-putih pada peralatan impor adalah termokopel yang sama dalam dua dialek. Dua kesalahan mengikuti dari itu, dan keduanya dibuat di terminal, bukan di papan gambar. Yang pertama adalah polaritas: membalik kaki pasangan membalikkan pembacaan, dan hasilnya terlihat seperti masalah kalibrasi. Yang kedua adalah kabel ekstensi. Setiap sambungan antara logam yang tidak sejenis menambahkan tegangannya sendiri, jadi kabel tembaga biasa yang berjalan antara sensor dan instrumen memperkenalkan sambungan yang tidak pernah ada dalam perhitungan. Kabel ekstensi harus sesuai dengan huruf tipe di sepanjang jalan, dan standar harus disebutkan saat kabel dipesan.

Apa yang Gagal pada Setiap Tipe

Tidak ada tipe yang gagal secara acak. Masing-masing memiliki kelemahan yang diketahui, dan sebagian besar dari mereka muncul sebagai perubahan dalam pembacaan, tanpa ada yang terlihat rusak.

Memilih Tipe, dalam Lima Pemeriksaan

Urutan pemeriksaan penting, karena dua yang pertama menyingkirkan tipe dan sisanya hanya memilih di antara yang tersisa.

1. Rentang suhu. Pilih tipe yang rentang yang diterbitkan menyisakan ruang di atas puncak, lalu kurangi untuk ukuran, isolasi, dan selubung. Angka nominal adalah titik awal, bukan jawaban.
2. Atmosfer. Kondisi oksidatif cocok untuk K, N, R, dan S. Vakum, kondisi inert dan reduktif cocok untuk J. Kelembaban mendukung T dan menyingkirkan J. Hidrogen dan gas reduktif menyingkirkan tipe platinum.
3. Akurasi. Putuskan apakah batas standar sudah cukup sebelum menentukan harga tingkatan khusus, dan ingat bahwa hasilnya hanya sebaik penanganan sambungan referensi dan instrumen di belakangnya.
4. Instrumen dan kabel. Pengontrol, pemancar, atau pencatat harus diatur ke huruf yang tepat, dan kabel ekstensi harus sesuai dengannya hingga terminal.
5. Standar warna. Konfirmasikan apakah lokasi membaca warna ANSI atau IEC sebelum kawat dipotong.

Kelima pemeriksaan ini menghasilkan spesifikasi singkat, dan spesifikasi itulah yang harus dibawa oleh pesanan.

Pertanyaan yang Ditanyakan Pembeli

Tipe termokopel mana yang paling umum?

Tipe K, dengan selisih yang besar. Ia mencakup rentang terluas dari tipe logam dasar, ia adalah yang termurah dari empat pasangan serbaguna, dan hampir setiap pengontrol dan pemancar mendukungnya secara bawaan. Yang menyingkirkannya adalah atmosfer: ini adalah pilihan yang salah dalam vakum, atau dalam tungku yang bergantian antara kondisi oksidatif dan reduktif.

Tipe mana yang paling akurat?

Tipe R dan S, di atas kertas. Batas khusus mereka adalah ±0,6 °C atau 0,1% dari pembacaan, yang paling ketat dari delapan, dan Tipe S sering digunakan sebagai referensi. Di antara tipe logam dasar, Tipe T adalah yang paling ketat pada ±0,5 °C atau 0,4%, yang merupakan bagian dari mengapa ia digunakan untuk pekerjaan rantai dingin dan laboratorium. Akurasi di atas kertas bukanlah akurasi di lapangan: sambungan referensi, kabel ekstensi, dan instrumen semuanya menambah kesalahan.

Apa arti warna kawat termokopel bagi saya?

Jika Anda tahu standar apa yang digunakan untuk mewarnainya. Di bawah ANSI, kaki negatif berwarna merah dan kaki positif mengambil warna tipe, jadi pasangan Tipe K berwarna kuning dan merah. Di bawah IEC, kaki negatif berwarna putih, dan pasangan Tipe K yang sama berwarna hijau dan putih. Pasangan yang terlihat tidak dikenal lebih mungkin merupakan standar lain daripada sensor yang salah.

Apa perbedaan antara batas standar dan batas khusus?

Kesalahan yang diizinkan, dan sekitar setengahnya. Untuk Tipe K, batas standar adalah ±2,2 °C atau 0,75% dan batas khusus adalah ±1,1 °C atau 0,4%, mana pun dari kedua angka tersebut yang lebih besar pada suhu yang bersangkutan. IEC menggambarkan kawat yang sama dengan nomor kelas alih-alih tingkatan, dan nomornya sedikit berbeda, jadi standar harus disebutkan dalam pesanan.

Bisakah saya mengganti Tipe N dengan Tipe K?

Tidak tanpa mengubah sisa loop. Tipe N dikembangkan sebagai alternatif yang lebih stabil untuk K di bawah panas berkelanjutan, dan ia membawa batas yang diterbitkan yang sama, tetapi ia adalah pasangan paduan yang berbeda dengan tabel tegangan yang berbeda. Pemancar, pengontrol, atau pencatat harus diatur ke N, dan kabel ekstensi juga harus Tipe N, atau pembacaan diambil dari tabel yang salah.

Mengapa kawat yang sama memiliki dua batas suhu yang berbeda?

Karena rentang nominal menggambarkan pasangan paduan dan batas layanan menggambarkan instalasi. Pasangan Tipe K dikarakterisasi dari −200 hingga 1.250 °C, tetapi batas atas yang diterbitkan untuk termokopel yang dilindungi turun dari 980 °C pada 20 AWG menjadi 760 °C pada 30 AWG, dan tabel toleransi ASTM mencakup rentang yang lebih sempit daripada rentang nominal dalam setiap kasus. Batas yang berlaku adalah yang terendah dari ketiganya.

Ringkasan

Delapan tipe huruf adalah singkatan untuk empat hal sekaligus: pasangan paduan, rentang di mana pasangan tersebut dikarakterisasi, kesalahan yang diizinkan, dan warna isolasi. Tipe K adalah default serbaguna, T dan E mencakup ujung dingin dan ujung resolusi tinggi, N adalah tipe logam dasar yang lebih stabil di atas 1.000 °C, dan R, S, dan B mengambil ekstrem dengan harga platinum. Apa yang tidak diselesaikan oleh huruf adalah batas dalam layanan, yang ditentukan oleh ukuran, konstruksi, dan atmosfer.

DLX Alloy telah membuat paduan nikel di Changzhou, Jiangsu sejak 2002, di lokasi seluas 12.000 m² yang memegang sertifikasi ISO 9001 dan diaudit oleh SGS. Kawat termokopel dipasok dalam delapan tipe huruf di atas, sebagai kawat telanjang dan sebagai kabel berisolasi mineral: kirimkan tipe, tingkatan atau kelas, rentang, dan konstruksi untuk kutipan yang dikonfirmasi.

Referensi

1. ASTM E230/E230M, tabel suhu-elektromotif untuk termokopel standar. Sumber untuk batas kesalahan, untuk rentang di mana batas-batas tersebut berlaku, dan untuk kode warna dalam bentuk ANSI-nya.
2. IEC 60584-1, termokopel: spesifikasi dan toleransi EMF. Sumber untuk sistem kelas dan tabel toleransi.
3. IEC 60584-3, termokopel: kabel ekstensi dan kompensasi, toleransi dan sistem identifikasi. Sumber untuk kode warna IEC dan kaki negatif putih.
4. ANSI MC96.1, termokopel pengukuran suhu. Sumber untuk penugasan warna ANSI, di mana kaki negatif berwarna merah untuk setiap tipe.
5. ASTM E1751/E1751M, panduan untuk tabel suhu-EMF untuk kombinasi termokopel yang tidak ditandai dengan huruf. Sumber untuk posisi pasangan tungsten-rhenium, Tipe C dan Tipe D, di luar penanda huruf.
6. Perbandingan tipe termokopel TE Connectivity. Sumber untuk nama dagang, rentang aplikasi, tabel spesifikasi desain, dan batas atas yang direkomendasikan berdasarkan ukuran kawat.
7. Perbandingan bagan tipe termokopel dan toleransi yang diterbitkan, Tripoint Technical Services. Sumber untuk batas kesalahan berdasarkan tingkatan, contoh kerja aturan yang lebih besar, perbandingan warna ANSI terhadap IEC, dan mode kegagalan berdasarkan tipe.
8. Data produk yang dipegang oleh DLX Alloy. Sumber untuk bentuk yang dipasok.

Angka yang dikutip adalah nilai yang diterbitkan untuk kawat baru dan bukan batas penerimaan. Lot termokopel diterima berdasarkan tipe, tingkatan atau kelas, rentang, dan konstruksi yang dipesan, dan angka toleransi hanya menggambarkan kawat baru: mereka tidak mengatakan apa pun tentang penyimpangan setelah sensor digunakan, yang merupakan pertanyaan kalibrasi.