Cum se testează calitatea unui termocuplu de tip K

Un termocuplu de tip K este supus unui proces de testare strict, în mai mulți-etași, pentru a se asigura că este fiabil, precis și sigur în condiții industriale dificile. Această evaluare cuprinzătoare include în mod obișnuit următoarele proceduri cheie: în primul rând, o inspecție vizuală amănunțită pentru a verifica daune fizice, coroziune (în special putregaiul verde), sudarea corespunzătoare la joncțiunea fierbinte, izolația intactă și codificarea corectă a culorilor pe fire sau manta; în al doilea rând, testarea rezistenței ambelor picioare (nichel-crom pozitiv și nichel-aluminiu-siliciu negativ) la temperatura camerei pentru a verifica conformitatea cu valorile standard și pentru a detecta rupturi sau degradare; în al treilea rând, testarea rezistenței de izolație (folosind un megaohmetru la tensiune specificată, de obicei 500 VDC) pentru a confirma rezistența dielectrică ridicată între conductori și manta, asigurând nicio scurgere sau scurtcircuite în condiții de temperatură ridicată sau umezeală; în al patrulea rând, verificarea potențialului termoelectric prin scufundarea joncțiunii fierbinți într-o baie de temperatură cunoscută (de exemplu, punctul de gheață la 0 grade și apă clocotită la 100 de grade) în timp ce se măsoară semnalul de ieșire în milivolt față de tabelele standard de referință de tip K pentru a confirma acuratețea și liniaritatea calibrării; și, în sfârșit, compararea-la fața locului sau validarea-in situ față de un termometru de referință certificat sau alt senzor calibrat în condiții reale de funcționare pentru a detecta deriva, histerezis sau influențe ale mediului. Alte teste sofisticate pot implica verificarea polarității, măsurarea timpului de reacție la căldură și verificarea-stabilității pe termen lung. Utilizatorii pot afla în mod fiabil dacă un termocuplu de tip K îndeplinește standardele de performanță, rămâne în limitele de toleranță acceptabile și este sigur de utilizat în aplicații importante precum cuptoare, reactoare și sisteme de generare a energiei, făcând aceste teste într-un mod sistematic.




I. Verificarea vizuală de bază și a conexiunii



Verificați uitându-vă



Verificați sonda termocuplului pentru semne de oxidare, coroziune, deformare sau tuburi de protecție deteriorate.



Verificați cutia de joncțiune pentru coroziune sau daune cauzate de apă și căutați fire care sunt rupte sau arse.



Testul Shake



Agitați ușor cablurile și conectorii. Dacă valoarea măsurată fluctuează brusc, poate exista o fisură în interior sau o conexiune slăbită.







II. Testarea circuitului și a rezistenței folosind un multimetru



Măsurarea rezistenței buclei (interval Ω)



Setați multimetrul la intervalul de rezistență (în limita a 200Ω) și verificați rezistența dintre cele două fire de miez.



Interval normal: 1 până la 50Ω, în funcție de lungimea și grosimea firului. Condiții ciudate: dacă vedeți „OL” sau infinit, înseamnă că circuitul este deschis. Dacă rezistența este foarte mare, înseamnă că există o conexiune proastă sau o întrerupere parțială.



Testarea rezistenței de izolație (în intervalul MΩ)



Pentru a afla cât de bine funcționează izolația dintre electrozi și tubul de protecție, utilizați un tester de izolație sau un multimetru cu rezistență mare.



Condiții pentru testare: 60 de secunde de tensiune 500V DC.



Standard de trecere/eșec: la temperatura camerei, ar trebui să fie de cel puțin 100MΩ (sau 20MΩ pentru tipul blindat). Dacă este mai mică de 10MΩ, există riscul de scurgere.







III. Verificarea potențialului termoelectric de ieșire (interval mV)



Înainte de măsurarea compensării joncțiunii la rece



Setați multimetrul la intervalul de milivolti (mV) și conectați-l direct la bornele termocuplului, asigurându-vă că polaritatea este corectă.



Test pentru excitație prin diferența de temperatură



Utilizați o cană cu apă fierbinte (60–80 de grade) sau o brichetă pentru a încălzi bornele de măsurare (dar nu depășiți intervalul) și urmăriți schimbarea valorii mV:



Pe măsură ce temperatura crește, ar trebui să crească și valoarea mV.



Citirea mV ar trebui să scadă când temperatura scade.



Verificați dacă ieșirea este aproape de valoarea teoretică (aproximativ 4,096 mV la 100 de grade) uitându-vă la diagrama de calibrare a termocuplului de tip K-.



Găsirea cauzei unei anomalii



Valoarea mV de 0 și nicio modificare → Poate fi un circuit deschis sau un scurtcircuit;



Valoarea mV se schimbă mult sau nu se schimbă cu temperatura, ceea ce înseamnă un contact intern prost sau defectarea materialului.







IV. Metodă de înlocuire a instrumentelor de pe site-ul-și compararea acestora



Puteți fie conecta termocuplul care credeți că este stricat la un instrument de afișare despre care știți că funcționează, fie puteți înlocui senzorul original cu un termocuplu nou de același model.



Termocuplul original este rupt dacă citirea sistemului revine la normal.



Notă: Pentru a evita un diagnostic greșit, asigurați-vă că tipul de fir de compensare este corect și polaritatea este corectă.







V. Calibrare și testare profesională (recomandat pentru utilizare regulată)



Cel mai bine este să trimiteți termocuplul la o instituție de metrologie pentru calibrare standard dacă va fi utilizat în situații importante. Lucrurile din listă sunt:



Stabilitatea potențialului termoelectric (folosind metoda de comparare în mai multe-punct);



Rezistenta la caldura;



E timpul să răspunzi;



Cât de precisă este compensarea joncțiunii reci?



JJF 1637-2017 „Specificație de calibrare pentru termocupluri din metal de bază” spune că următoarele sunt criteriile de aprobare:



Abaterea caracteristicilor termoelectrice nu depășește nivelul de toleranță maxim admis (de exemplu, de tip Clasa II K, toleranță acceptabilă ±2,5 grade la 400 de grade). Rezistența de izolație la temperatură ridicată trebuie să fie de cel puțin 1MΩ.