Como escolher a profundidade de inserção do termopar e termomômetro de resistência térmica

A profundidade de inserção dos instrumentos de temperatura precisa ser considerada a partir dos aspectos dos elementos de design e temperatura.

A profundidade de inserção dos elementos de temperatura que precisam ser calculados no projeto:
A profundidade de inserção dos termopares, resistores térmicos e termômetros bimetálicos é baseada na metade do tubo + no tamanho do conector reto de temperatura.
Termopares e resistores térmicos são selados externamente, para que todo o tamanho do conector reto de temperatura seja adicionado (Normal 60, isolamento 120); Os termômetros bimetálicos são selados internamente, portanto todo o tamanho do conector reto de temperatura é adicionado (Normal 80, Isolamento 140) menos 20.

Como medir a profundidade de inserção após obter o elemento de temperatura:
A profundidade de inserção dos termopares e resistores térmicos também é contada com a rosca.
A profundidade de inserção dos termômetros bimetálicos é calculada a partir da parte inferior da rosca.
O método do flange é calculado após o flange.
O fio ou flange móvel é ajustado por si só.

A profundidade de inserção do termômetro é diferente para diferentes meios de medição.

Para garantir a precisão da medição, a seção sensível do termômetro deve ser inserida no meio medido. O comprimento de imersão necessário do termômetro é geralmente:

Ao medir o gás, o termopar deve ser maior que 95 mm, e o resistor térmico e o termômetro bimetálico devem ser maiores que 115 mm.
Ao medir o líquido, o termopar, o resistor térmico e o termômetro bimetálico devem ser maiores que 46 mm.
A profundidade total de inserção do termômetro é: Conector + espessura da parede do tubo + comprimento de imersão.

Diferentes equipamentos possuem diferentes profundidades de inserção devido a diferentes posições de instalação.

No design, geralmente tomamos a linha central do pipeline como padrão para calcular a profundidade de inserção do termômetro. Este cálculo é aplicável à maioria das aplicações, mas pode não ser aplicável à medição de temperatura de diâmetros de tubo grandes, equipamentos de torre, fornos etc. Primeiro, pode causar desperdício e, segundo, não pode ser instalado e fixo.

Para a medição de temperatura do equipamento geral da torre, quando o termômetro é instalado horizontalmente, a profundidade da inserção é de 300 ~ 400 mm. Para a medição de temperatura do forno da caldeira, o termômetro é instalado principalmente horizontalmente. Excluindo a espessura dos tijolos refratários do forno, o termopar só precisa ser inserido no forno de 150 mm.

Diferentes diâmetros de tubo têm diferentes profundidades de inserção dos termômetros devido a diferentes taxas de fluxo.

O fluxo de fluido em um tubo formará dois estados, fluxo laminar e fluxo turbulento, devido a diferentes taxas de fluxo. A taxa de fluxo do fluido é a maior no centro do tubo e a menor próxima à parede do tubo. Quando a taxa de fluxo é baixa, o fluido flui em camadas sem mistura, o que é chamado de fluxo laminar. Aumentar gradualmente a taxa de fluxo, as linhas de fluxo do fluido começam a balançar de maneira semelhante a onda e a frequência e a amplitude do aumento do balanço com o aumento da taxa de fluxo. Esse tipo de streamline é chamado de fluxo de transição; Quando a taxa de fluxo aumenta para um grande valor, as linhas de fluxo não são mais claramente discerníveis, existem muitos pequenos vórtices no campo de fluxo, o fluxo laminar é destruído e não há apenas deslizando, mas também a mistura entre as camadas de fluxo adjacentes. Nesse momento, o fluido se move irregularmente e é gerada uma velocidade de componente perpendicular ao eixo do tubo de fluxo. Esse movimento é chamado de turbulência.

No estado turbulento, o termômetro pode medir uma mudança de temperatura média relativamente uniforme, desde que passe por uma camada laminar muito fina na parede do tubo. No fluxo laminar, a alteração da temperatura a montante é sentida pela primeira vez no centro do tubo e depois sentiu gradualmente na parede do tubo. A mudança de temperatura detectada em 1/4 do tubo é apenas um atraso muito curto em comparação com o centro. Por esse motivo, a profundidade de inserção do termômetro não é necessariamente calculada a partir do centro do tubo, especialmente para tubos de grande diâmetro, caso contrário, o termômetro é muito longo, o que aumenta o investimento e é fácil de danificar.

A profundidade de inserção do termômetro é calculada a partir da parte inferior da rosca de montagem do termômetro. Há um assento de porca de montagem no cano. A altura do assento da porca é geralmente de 40 mm. Não importa o tamanho do diâmetro do tubo, isso não pode ser menor.

O comprimento da parte de detecção de temperatura do termômetro é de cerca de 30 mm. Esta parte deve estar na linha central do tubo. Portanto, assumindo que o diâmetro do tubo seja de 500 mm, a profundidade de inserção do termômetro é: raio do tubo 250 + sede da porca de montagem 40 + Parte da sonda 30=320 mm.

Se o tubo estiver em um estado de tubo completo por um longo tempo no processo e o diâmetro do tubo for grande, não será necessário estar ligado por esse regulamento. O comprimento da inserção no tubo é igual ou superior a 10 vezes o diâmetro do tubo de proteção.

Se alguns tubos tiverem uma camada de isolamento mais espessa, a altura do assento da porca de instalação pode ser maior.

Se o diâmetro do pipeline do processo for muito pequeno (com menos de 80 mm de diâmetro), ao instalar o termômetro, um tubo de expansão deve ser feito. Esta é uma mudança de diâmetro feita em tubos de pequeno diâmetro para atender às necessidades de medição de temperatura.

Para a instalação de resistores térmicos, deve -se prestar atenção à medição precisa da temperatura, segurança, confiabilidade e manutenção conveniente e não afetando as operações de operação e produção de equipamentos. Para atender aos requisitos acima, os seguintes pontos devem ser observados ao selecionar o local da instalação e a profundidade de inserção do resistor térmico:

Para garantir a troca de calor suficiente entre a extremidade de medição do resistor térmico e o meio medido, a posição do ponto de medição deve ser razoavelmente selecionada e tentar evitar a instalação do resistor térmico próximo a válvulas, cotovelos e cantos mortos de oleodutos e equipamentos; Os resistores térmicos com mangas de proteção têm perdas de transferência de calor e dissipação de calor. Para reduzir os erros de medição, termopares e resistores térmicos devem ter profundidade de inserção suficiente:

(1) Para resistores térmicos que medem a temperatura do fluido no centro da tubulação, a extremidade de medição geralmente deve ser inserida no centro da tubulação (instalação vertical ou instalação inclinada), se o diâmetro da tubulação do fluido medido for 200 mm, a profundidade de inserção do resistor térmico deve ser de 100 mm;
(2) Para a medição da temperatura de fluidos de alta temperatura, alta pressão e alta velocidade (como a temperatura principal do vapor), a fim de reduzir a resistência da manga protetora ao fluido e impedir que a manga protetora quebre sob a ação do fluido. A manga de proteção de resistor térmico de inserção rasa deve ser inserida no oleoduto de vapor principal a uma profundidade de não menos de 75 mm; A profundidade de inserção padrão do resistor térmico da manga de calor é de 100 mm;
(3) Se a temperatura do gás de combustão na combustão precisar ser medida, mesmo que o diâmetro da combustão seja de 4 m, a profundidade de inserção do resistor térmico for 1 m;
(4) Quando a profundidade de inserção do elemento de medição exceder 1 m, ela deve ser instalada verticalmente o máximo possível, ou um quadro de suporte e a luva de proteção devem ser instalados.

Em suma, como um dos quatro principais instrumentos de medição industrial, o medidor de temperatura também é essencial para operações de instalação padronizadas quando sua própria qualidade é qualificada. Se você deseja minimizar os resultados e erros da medição, deve entender o problema da profundidade de inserção do termômetro.