El termopar tipo E es un sensor de temperatura de alta precisión basado en el efecto Seebeck, que consiste en una aleación de cromo de níquel (cromel, electrodo positivo) y una aleación de níquel de cobre (constante, electrodo negativo). Es conocido por su amplio rango de medición de temperatura, alta sensibilidad y excelente estabilidad, y se usa ampliamente en la industria, la investigación científica y el monitoreo de la temperatura en entornos extremos.
Introducción a los productos de termopar de tipo E
1 、 Descripción general
El termopar tipo E es un sensor de temperatura de alta precisión basado en el efecto Seebeck, que consiste en una aleación de cromo de níquel (cromel, electrodo positivo) y una aleación de níquel de cobre (constante, electrodo negativo). Es conocido por su amplio rango de medición de temperatura, alta sensibilidad y excelente estabilidad, y se usa ampliamente en la industria, la investigación científica y el monitoreo de la temperatura en entornos extremos.
2 、 Parámetros centrales
Especificaciones de parámetros
Rango de medición de temperatura -200 ° C a+900 ° C (pico a corto plazo hasta 1000 ° C)
Sensibilidad de 68 µ V/° C (más alta en todo el rango, más del 35% más alto que el tipo K/J)
Precisión estándar ± 1.7 ° C o ± 0.5% (0 ° C a 900 ° C); Rango de baja temperatura ± 1.7 ° C (-200 ° C a 0 ° C)
Estándar internacional IEC 60584-1 ASTM E230 、 GB/T 16839
Diámetro del cable 0.2 mm ~ 3.0 mm (armadura opcional/alambre desnudo)
Tiempo de respuesta Tipo expuesto: 0.05 ~ 1 segundo (en gas); Con tubo protector: 1-30 segundos (dependiendo del material y el diámetro)
3 、 Materiales y estructura
Electrodo positivo (EP): aleación de cromio de níquel (Chromel, 90% Ni+10% CR)
Electrodo negativo (EN): aleación de níquel de cobre (Constantan, 55% con+45% Ni)
Capa de aislamiento: óxido de magnesio (MgO) o cerámica (resistencia a la temperatura por encima de 1800 ° C)
Material de la vaina: 304 acero inoxidable (universal), Inconel 600 (temperatura alta), tantalum (entorno corrosivo fuerte)
4 、 Ventajas únicas
Alta sensibilidad
La señal de salida de 68 µ V/° C supera con creces la de tipo K (41 µ V/° C) y J-tipo (55 µ V/° C), lo que lo hace particularmente adecuado para detectar pequeñas diferencias de temperatura (como instrumentos de precisión de laboratorio).
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Adaptabilidad de la temperatura amplia
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Excelente rendimiento de baja temperatura:-A 200 ° C, el error es solo ± 1.7 ° C, que es mejor que el termopar de tipo T (cobre constante).
Resistencia a la oxidación de alta temperatura: su estabilidad es mejor que la de J-Type (Iron Constantan) en una atmósfera oxidante.
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Resistencia a la corrosión
El material de electrodo negativo Constantan tiene una fuerte resistencia a los ambientes ácidos y alcalinos débiles y es adecuado para vasos de reacción química y equipos de procesamiento de alimentos.
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Alta rentabilidad
El costo es más bajo que el de los termopares de metales preciosos (como el Rhodium de platino de tipo S), y puede conectarse directamente a los sistemas PLC o DAQ sin la necesidad de circuitos de amplificación externos.
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5 、 Escenarios de aplicación
Sector industrial
Metalurgia: monitoreo de temperatura del cristalizador de la máquina de fundición continua (800 ~ 900 ° C)
Energía: detección de la temperatura de escape de la turbina de gas (requiere una vaina de inconel)
Campo de investigación
Experimento a baja temperatura de materiales superconductores (con sistema de enfriamiento de nitrógeno líquido)
Prueba de vacío térmica de la nave espacial (-150 ° C a+250 ° C ciclo)
En el campo del sustento de la gente
Equipo de esterilización de alimentos (entorno de vapor de alta presión, error de temperatura <± 1 ° C)
Almacenamiento criogénico médico (-80 ° C refrigerador de temperatura ultra baja)
6 、 Guía de selección
Ejemplo de modelo Escenarios aplicables Configuración recomendada
E-3M-1000-SS304 Horno industrial universal (0 ~ 800 ° C) Armadura de 3 mm, vaina de acero inoxidable, aislamiento de cerámica de doble agujero
Prueba de motor de la aeronave I -.5M-200-200N (entorno de corrosión de alta temperatura) 1.5 mm Micro sonda, Inconel 600 Varestra
E-FEP-260 Strong ácido ambiente (como el tanque de electroplatación) con aislamiento FEP y tubo de protección tantália
7 、 Instalación y mantenimiento
Puntos de instalación
Evite el estrés mecánico: radio de flexión ≥ 5 veces el diámetro del cable para evitar la rotura del alambre del termopar.
Compensación de extremo frío: debe combinarse con un sensor de punto de congelación o un módulo de compensación electrónica (como MAX31855).
Sugerencias de mantenimiento
Calibración regular: verifique la precisión cada 6 meses utilizando un horno de pozo seco (consulte ASTM E2847).
Tratamiento de contaminación: si el electrodo negativo se oxida y se vuelve negro, límpielo con ácido clorhídrico al 10% y límpielo con alcohol.
8 、 Preguntas y respuestas frecuentes
P1: ¿La señal de salida fluctúa enormemente?
Razón: extremo frío no compensada o interferencia electromagnética (como cerca del convertidor de frecuencia).
Solución: instale una capa de blindaje y use un transmisor de temperatura aislado.
P2: Lifespan corta en un rango de temperatura alta?
Razón: el material de la vaina no es resistente a la oxidación (como el uso indebido de acero inoxidable 304 por encima de 900 ° C).
Solución: reemplace la vaina Inconel 601 o la sonda recubierta de cerámica.
9 、 Resumen
Los termopares de tipo E son una opción ideal para mediciones de temperatura media y baja debido a su alta sensibilidad, amplio rango y una fuerte adaptabilidad ambiental. Los diseños personalizados para diferentes condiciones de trabajo, como sondas miniaturizadas o materiales de envoltura especiales, pueden optimizar aún más el rendimiento y el costo. Para escenarios ambientales extremos, como radiación nuclear o voltaje ultra alto, se recomienda utilizar un módulo de acondicionamiento de señal dedicado.
