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矿物绝缘电缆热电偶探头在极端条件下进行测试

来源:作者:上海自动化仪表三厂发表时间:2018-03-02

挑战

    在强热环境中,如固体垃圾焚烧炉,烧结粉末金属或燃气或燃油炉,您需要一个可承受极高温度的热电偶探头。矿物绝缘电缆是理想的选择,因为它即使暴露在高温下其易燃性也很低。它还可以抵抗氧化,实现精确测量。


    由于矿物绝缘电缆在高温环境中的关键工艺中的使用,选择能够保持其精度和耐久性的MI电缆传感器是重要的考虑因素。例如,如果核电站用于监测核心温度的温度控制器没有接收到准确的读数,那将是非常危险的,并且在该环境中修理或更换电缆将很困难。


解决

    测试矿物绝缘电缆的性能

    为了帮助确定市场上使用MI电缆制造的不同探头的性能,包括比较我们上海自动化仪表三厂自己的探头与竞争品牌的精度和耐用性,我们进行了一次循环测试。该测试测量了12个探头的性能,其中包括来自两个竞争厂商的四个样品探头和三个上海自动化仪表三厂鞘套组合中的四个探头。所有探针的直径为3.0毫米。


    测试参数包括每个探头在15秒内升至1100°C,并立即在45秒内将探头冷却至环境温度。这些参数是基于放置在带有涡轮增压器的柴油发动机的排气系统内的热电偶探头的真实客户应用来设定的。


循环测试结果

    对测试数据的回顾表明,基于每种组合的平均值,上海自动化仪表三厂鞘组合显着优于竞争对手的探针。上自仪三厂的310 / XL护套是所有探头中表现最好的,平均比竞争对手的探头长8倍,大约是其他上海自动化仪表三厂组合的两倍。然而,在大多数情况下,随着探头老化以达到1100°C的温度极限,15秒的热循环不得不延长至18秒。这可能是由于护套和导体材料的氧化。


    对五个最差性能探头的评估(见图2)显示,所有五个探头都在距离热端尖约2的地方打破了负温度元件。这与每个探针在循环进入感应线圈时看到的深度一致。


    所有探针在每1000次循环后的电动力测试(EMF)表明大多数探针在随时间测试的各个温度点处的EMF输出都有轻微变化。唯一的例外是一个3;、10 XL探头持续15,900次循环,并在整个测试中经历了非常小的EMF偏移。


    最后,由于漂移是热监测的高度关注,我们还在2200°F的温度下对探头进行了长期静态测试。在图3中,您会看到三个探针在60-100天之前没有漂移。竞争对手的探头几乎立即开始漂移。


结论

    尽管无法保证单个探头的使用寿命,但我们自己的受控测试环境中的数据表明, 310/XL探头在所有其他矿物绝缘测试电缆探头上均表现出卓越的性能,包括其他上海自动化仪表三厂探头和竞争对手的探头。


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