Đăng ngày · Cập nhật
Thermocouple loại K là cảm biến mặc định cho lò nung, lò nhiệt luyện, lò sấy nhiệt độ cao, vì rẻ, bền và đo được tới khoảng 1200 °C. Nhưng loại K cũng có những điểm yếu mà nếu không biết, lò sẽ chạy lệch nhiệt độ hàng chục độ trong khi mọi thứ trên màn hình vẫn “bình thường”. Bài này hướng dẫn chọn và sử dụng cặp nhiệt loại K cho lò nung, trong đó có dòng WRN (loại K) của Anhui Tiankang.
Đặc tính loại K
Mục lục
- Hai dây: niken-crom (cực dương) và niken-nhôm (cực âm). Theo ký hiệu Trung Quốc là WRN.
- Dải sử dụng thực tế phụ thuộc đường kính dây và vỏ bảo vệ: dây mảnh trong vỏ nhỏ dùng ở nhiệt độ thấp hơn dây to trong ống bảo vệ dày.
- Dung sai theo IEC 60584: Class 1 ±1,5 °C hoặc ±0,4% giá trị đo; Class 2 ±2,5 °C hoặc ±0,75% giá trị đo (lấy giá trị lớn hơn). Ở 1000 °C, Class 2 là ±7,5 °C.
Những điểm yếu cần biết
Trôi theo thời gian ở nhiệt độ cao
Ở nhiệt độ cao, thành phần hợp kim thay đổi dần, thermocouple trôi. Mức trôi phụ thuộc nhiệt độ, thời gian và môi trường lò. Thermocouple đã làm việc lâu ở nhiệt độ cao khi rút ra hiệu chuẩn trong lò chuẩn có thể cho kết quả không đại diện vì vùng dây bị biến đổi nằm ở vị trí khác so với lúc lắp. Với điểm đo quan trọng, thay thế định kỳ thường đáng tin hơn hiệu chuẩn lại.
Môi trường khử và “thối xanh”
Trong môi trường thiếu oxy (lò khí bảo vệ, lò thấm, ống bảo vệ kín không có thông khí) ở khoảng 800-1050 °C, crom trong dây dương bị oxy hóa chọn lọc, gây trôi âm rất lớn. Hiện tượng này gọi là green rot. Giải pháp: ống bảo vệ phù hợp, đôi khi có thông khí, hoặc dùng loại N.
Trễ trong vùng 250-550 °C
Loại K có hiệu ứng thay đổi cấu trúc ngắn hạn trong vùng khoảng 250-550 °C, gây sai lệch vài độ tùy lịch sử nhiệt. Với lò làm việc trong vùng này và cần chính xác, cân nhắc loại N hoặc Pt100 (nếu nhiệt độ cho phép).
Loại K hay loại N
Loại N (Nicrosil-Nisil) được phát triển để khắc phục các điểm yếu trên, ổn định hơn loại K ở nhiệt độ cao. Giá cao hơn một chút, cần đầu vào và dây bù đúng loại N. Với lò chạy liên tục ở 900-1200 °C, loại N thường đáng đầu tư. Trên 1200 °C, dùng loại S, R hoặc B (bạch kim) với ống gốm.
Chọn cấu tạo
| Cấu tạo | Phù hợp |
|---|---|
| Vỏ bọc cách điện khoáng (MI, armored), đường kính nhỏ | Đáp ứng nhanh, uốn được, đo trong khuôn, phôi, không gian hẹp |
| Dây trần trong ống bảo vệ kim loại chịu nhiệt (inox 310, hợp kim niken) | Lò nung, lò hơi; dây to, tuổi thọ tốt |
| Ống bảo vệ gốm | Nhiệt độ rất cao, môi trường ăn mòn; giòn, tránh va đập và sốc nhiệt |
| Ống chịu mài mòn | Khí thải có bụi, lò quay |
Lắp đặt trong lò
- Độ sâu nhúng đủ để đầu đo nằm trong vùng nhiệt cần kiểm soát, không chỉ chạm thành lò.
- Không đặt đầu đo ngay trước đầu đốt hoặc thanh điện trở: đo nhiệt độ bức xạ cục bộ thay vì nhiệt độ vùng làm việc.
- Ống bảo vệ dài nằm ngang ở nhiệt độ cao có thể bị võng; dùng giá đỡ hoặc lắp đứng.
- Đầu nối ở ngoài lò phải đủ nguội; dây bù đúng loại (KX hoặc KC), đúng cực, không đi chung máng với cáp điện lò.
Lò nhiệt luyện theo tiêu chuẩn ngành
Lò nhiệt luyện cho ngành ô tô, hàng không thường phải theo các tiêu chuẩn như CQI-9 hoặc AMS 2750. Các tiêu chuẩn này quy định loại cảm biến, giới hạn số lần dùng, chu kỳ thay thế, kiểm tra độ chính xác hệ thống (so sánh cảm biến điều khiển với cảm biến kiểm tra) và khảo sát độ đồng đều nhiệt độ của lò. Nếu nhà máy cung cấp cho các ngành này, chương trình quản lý thermocouple phải được thiết kế theo đúng tiêu chuẩn khách hàng yêu cầu.
Kiểm tra và xử lý sự cố
| Hiện tượng | Nguyên nhân thường gặp |
|---|---|
| Nhiệt độ hiển thị thấp dần trong khi điện năng tiêu thụ tăng | Thermocouple trôi âm (lò thực tế nóng hơn hiển thị) |
| Nhiệt độ giảm khi nhiệt độ phòng tăng | Dây bù đảo cực hoặc sai loại |
| Số đo nhảy, báo đứt | Dây đứt do oxy hóa, mối nối lỏng, cách điện kém ở nhiệt độ cao |
| Lệch nhiều độ giữa hai cảm biến cùng vùng | Một trong hai đã trôi; so với cảm biến kiểm tra mới |
Cách kiểm tra nhanh: lắp một thermocouple kiểm tra mới, đã hiệu chuẩn, sát cảm biến điều khiển, so sánh ở nhiệt độ làm việc. Xem hiệu chuẩn cảm biến nhiệt độ và điều khiển PID nhiệt độ.
Câu hỏi thường gặp
Thermocouple loại K dùng được bao lâu?
Không có con số chung: từ vài tuần trong lò rất nóng, môi trường khắc nghiệt, đến vài năm ở nhiệt độ vừa phải. Theo dõi xu hướng sai lệch để đặt chu kỳ thay thế.
Thay WRN của Tiankang bằng loại K hãng khác được không?
Được, cùng loại K, khớp kích thước và kiểu đầu nối. Xem cảm biến nhiệt độ Anhui Tiankang.
| CẶP NHIỆT LOẠI K, N CHO LÒ NUNG – HOANTRANTDH Chọn cấu tạo, ống bảo vệ, dây bù theo lò và nhiệt độ làm việc. Hotline/Zalo: 0879 848 668 · Email: sales@hoantrantdh.com · hoantrantdh.com |
Từ cảm biến đo lường đến bảo trì dự đoán
Cảm biến đo lường chính xác là nền tảng để giám sát tình trạng thiết bị. Kết hợp với cảm biến rung không dây và phân tích dữ liệu, nhà máy biết trước khi bơm hỏng thay vì sửa khi đã dừng máy.
Giải pháp bảo trì dự đoán cho bơm → · Cảm biến rung không dây →
Cần báo giá hoặc tư vấn kỹ thuật?
Để lại thông tin, kỹ sư HOANTRANTDH sẽ liên hệ trong giờ làm việc.
BÀI VIẾT LIÊN QUAN
Cáp tín hiệu cho môi trường khắc nghiệt là phần hay bị xem nhẹ nhất trong một vòng đo: người ta chọn cảm biến rất kỹ nhưng lại kéo cáp điều khiển thông thường qua khu vực dầu, hơi nóng, rung và nhiễu biến tần. Kết quả là tín hiệu 4–20 mA chập chờn, nhiệt […]
Anhui Tiankang (安徽天康) là nhà sản xuất Trung Quốc ở tỉnh An Huy, được biết đến với thiết bị đo lường công nghiệp (cảm biến nhiệt độ, transmitter, thiết bị đo áp suất, mức) và cáp điện, cáp tín hiệu chuyên dụng. Thiết bị Tiankang xuất hiện nhiều trong các nhà máy nhiệt điện, xi […]
Trong nhà máy hóa chất, cảm biến áp suất hỏng ít khi do mạch điện tử. Nó hỏng vì màng đo bị ăn mòn thủng, vì môi chất kết tinh làm nghẹt cổng áp, vì dầu điền đầy trong màng ngăn phản ứng với môi chất, hoặc vì lắp sai làm quá áp. Bài này […]