สายวัดอุณหภูมิแบบ N-Type Thermocouple (Ni-Si) สำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูง

ลวดเทอร์โมคัปเปิลชนิด N-Type ทำจากโลหะผสมของนิกเกิล (Ni) และซิลิคอน (Si) ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูง มีความเสถียรและความต้านทานต่ออุณหภูมิสูงอย่างยอดเยี่ยม ทำให้เหมาะสำหรับอุตสาหกรรมที่ต้องการการวัดอุณหภูมิที่แม่นยำและเชื่อถือได้ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เทอร์โมคัปเปิลชนิด N-Type ถูกใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม เช่น อุตสาหกรรมโลหะ อวกาศ และการผลิตไฟฟ้า โดยอุณหภูมิอาจสูงถึงหรือเกินกว่า 1,300°C (2,372°F)

บทความนี้จะสำรวจองค์ประกอบของวัสดุ การประยุกต์ใช้งาน และประเด็นสำคัญในการใช้ลวดเทอร์โมคัปเปิลชนิด N-Type ในสภาพแวดล้อมที่อุณหภูมิสูง

องค์ประกอบและลักษณะของวัสดุ
ลวดเทอร์โมคัปเปิลชนิด N-Type ประกอบด้วยวัสดุสองชนิดดังนี้:

ขาบวก: นิกเกิล (Ni)
ขั้วลบ: ซิลิคอน (Si)
ลักษณะสําคัญ
ช่วงอุณหภูมิสูง: เทอร์โมคัปเปิลประเภท N มีช่วงการทำงานที่กว้างตั้งแต่ -200°C ถึง 1,300°C (-328°F ถึง 2,372°F) เหมาะสำหรับการวัดอุณหภูมิสูงมากในหลากหลายอุตสาหกรรม

เสถียรภาพยอดเยี่ยม: การผสมผสานระหว่างนิกเกิลและซิลิคอนมอบความเสถียรที่ดีเยี่ยมในสภาพแวดล้อมอุณหภูมิสูง เทอร์โมคัปเปิลประเภท N มีการเบี่ยงเบนน้อยมากเมื่อเวลาผ่านไป ซึ่งสำคัญสำหรับความแม่นยำในการวัดอุณหภูมิ

ทนทานต่อออกซิเดชันสูง: เทอร์โมคัปเปิลประเภท N มีความต้านทานต่อการออกซิเดชันได้ดีเยี่ยม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมอากาศที่อุณหภูมิสูง ทำให้มั่นใจได้ว่าจะทำงานได้นาน

ความไวสูง: เทอร์โมคัปเปิลเหล่านี้ให้ค่าเอาต์พุต EMF ประมาณ 69 µV/°C ซึ่งช่วยให้วัดอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำและน่าเชื่อถือ

ความทนทาน: ออกแบบมาสำหรับการใช้งานที่เข้มงวด สายเทอร์โมคัปเปิลประเภท N มีความทนทานสูงและสามารถทนต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรงในอุตสาหกรรมได้

การใช้งานของสายเทอร์โมคัปเปิลแบบ Bare Wire ประเภท N-Type
เนื่องจากความสามารถในการทนอุณหภูมิสูงและความทนทาน สายเทอร์โมคัปเปิลประเภท N-Type จึงถูกใช้อย่างแพร่หลายในหลากหลายอุตสาหกรรมที่ต้องการการตรวจสอบอุณหภูมิที่แม่นยำและน่าเชื่อถือ

1. เหล็กและโลหะศาสตร์
เตาหลอมและเตาเผา: เทอร์โมคัปเปิลประเภท N ใช้สำหรับวัดอุณหภูมิในกระบวนการผลิตเหล็กและการหล่อโลหะ ซึ่งมักจะมีอุณหภูมิสูง
การบำบัดด้วยความร้อน: เทอร์โมคัปเปิลเหล่านี้ช่วยตรวจสอบอุณหภูมิในกระบวนการ เช่น การแช่เย็นอย่างรวดเร็ว การอบนุ่ม และการอบแข็งโลหะ
2. อุตสาหกรรมการบินและอวกาศ
เครื่องยนต์เจ็ตและกังหัน: เทอร์โมคัปเปิลประเภท N มีความสำคัญในการทดสอบเครื่องยนต์อากาศยาน เพื่อตรวจสอบอุณหภูมิในระบบไอเสีย ห้องเผาไหม้ และกังหัน ซึ่งอุณหภูมิมักเกิน 1,000°C
การทดสอบยานอวกาศ: ใช้ในการทดสอบอุณหภูมิสูงของยานอวกาศ เนื่องจากสภาพแวดล้อมเหล่านี้ต้องการเทอร์โมคัปเปิลที่ทนต่อความร้อนสูงโดยไม่กระทบต่อความแม่นยำ
3. การผลิตไฟฟ้าและการผลิตพลังงาน
กังหันแก๊สและไอน้ำ: เทอร์โมคัปเปิลประเภท N ใช้เพื่อตรวจสอบอุณหภูมิในส่วนสำคัญของกังหันแก๊ส หม้อไอน้ำ และปฏิกรณ์ในโรงไฟฟ้า
โรงไฟฟ้านิวเคลียร์: เทอร์โมคัปเปิลเหล่านี้ถูกนำมาใช้เพื่อให้มั่นใจว่าระบบทำงานภายในข้อจำกัดของอุณหภูมิที่ปลอดภัย โดยให้ข้อมูลที่น่าเชื่อถือเพื่อป้องกันการเกิดความร้อนเกิน
4. อุตสาหกรรมเคมีและปิโตรเคมี
เครื่องปฏิกรณ์คาตาลิสติก: เทอร์มคัปเปิลประเภท N ใช้สำหรับการตรวจสอบอุณหภูมิในเครื่องปฏิกรณ์คาตาลิสติก เพื่อให้มั่นใจถึงความเสถียรและประสิทธิภาพของกระบวนการทางเคมี
การกลั่นน้ำมัน: ในงานกลั่นที่มีอุณหภูมิสูง เทอร์มคัปเปิลประเภท N ช่วยในการตรวจสอบอุณหภูมิที่สำคัญเพื่อรักษาสมรรถนะและความปลอดภัยที่เหมาะสม
ตอบสนองความต้องการของผู้ใช้งานในอุตสาหกรรมอุณหภูมิสูง
ผู้ใช้งานในอุตสาหกรรมที่มีอุณหภูมิสูงต้องการเทอร์มคัปเปิลที่ให้ความน่าเชื่อถือ แม่นยำ และสม่ำเสมอ นี่คือปัจจัยหลักที่ควรพิจารณาเมื่อเลือกสายเปลือยเทอร์มคัปเปิลประเภท N สำหรับการใช้งานที่เข้มงวด:

1. ความแม่นยำและการ较เทียบ
เทอร์มคัปเปิลประเภท N มีความแม่นยำระดับ Class 1 ±1.5°C หรือ 0.4% ของช่วงอุณหภูมิ ซึ่งทำให้มั่นใจได้ว่าการวัดจะแม่นยำแม้ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง

เทอร์มคัปเปิลมีให้เลือกตามมาตรฐานการ较เทียบต่างๆ เช่น IEC 60584-1, ANSI และ ASTM E230 ซึ่งทำให้เหมาะสำหรับความต้องการของอุตสาหกรรมและการกำกับดูแลที่แตกต่างกัน

2. ขนาดสายและฉนวน
เทอร์โมคัปเปิลประเภท N มีให้เลือกในหลายขนาดของลวด เช่น 0.5mm, 1.0mm และ 1.5mm เพื่อรองรับการใช้งานที่แตกต่างกัน รวมถึงการวัดความเร็วสูงและการตอบสนองช้า

สามารถใช้งานแบบเปลือยหรือมีฉนวนที่ทำจากวัสดุ เช่น เฟอร์ไรต์ เซรามิก หรือสารเคลือบที่มาจากแร่เพื่อเพิ่มการป้องกันจากปัจจัยทางสภาพแวดล้อมและแรงเสียดสีทางกายภาพ

3. ความต้านทานต่อสิ่งแวดล้อม
เทอร์โมคัปเปิลประเภท N ออกแบบมาเพื่อทนต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรง อย่างไรก็ตาม ผู้ใช้ต้องแน่ใจว่าเทอร์โมคัปเปิลถูกใช้งานในสภาพแวดล้อมที่ลดการเกิดออกซิเดชันและการกัดกร่อน

ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและออกซิเจนสูง การใช้ปลอกป้องกันที่ทำจากสเตนเลสหรืออินโคนเนลแนะนำเพื่อขยายอายุการใช้งานของเทอร์โมคัปเปิลและรับประกันความน่าเชื่อถือระยะยาว