Qual é a faixa de medição de temperatura de um termopar Tipo B

Um termopar Tipo B pode medir temperaturas entre 0 e 1.600 graus Celsius para uso de longo-prazo e até 1.800 graus Celsius para uso de curto-prazo. É um dos melhores termopares de metal nobre para medição de altas temperaturas na indústria atualmente. Tem o limite superior de temperatura mais alto e é muito estável. É especialmente bom para situações onde o vidro, a cerâmica e a metalurgia precisam funcionar em temperaturas muito altas por longos períodos de tempo.




I. Definição oficial da faixa de medição de temperatura e condições de uso



O padrão da Comissão Eletrotécnica Internacional (IEC) e o padrão nacional chinês GB/T 3772-83 dizem que um termopar Tipo B (platina-ródio 30-platina-ródio 6) pode monitorar temperaturas de 0 a 1.800 graus Celsius. Mas na engenharia real, você precisa saber a diferença entre uso de curto e longo prazo:



Limite alto estável por muito tempo: 1600 graus. Nessa temperatura, um termopar Tipo B pode funcionar por um longo tempo sem muita variação do potencial termoelétrico, o que significa que é bastante estável ao longo do tempo. Possui precisão Classe I de ±1,0°C ou ±0,25%t (t é o valor absoluto da temperatura medida), o que é bom para processos industriais que necessitam de controle de temperatura muito preciso.



A temperatura mais alta que pode ser medida em um curto espaço de tempo é 1800°C. Em suma, em condições de operação intermitentes (como testar aquecimento, corrigir problemas ou depurar um processo), ele pode suportar uma alta temperatura de 1800°C por um curto período de tempo, mas o tempo deve ser mantido em 30 minutos ou menos para evitar engrossar os grãos do fio do termopar, perder resistência mecânica ou quebrar o tubo de proteção.



Aplicabilidade-em baixa temperatura: não recomendado para uso abaixo de 600 graus. Os termopares tipo B têm potencial termoelétrico muito baixo na faixa-de temperatura baixa (particularmente 0–600 graus), o que os torna menos sensíveis e mais propensos a cometer erros. A 80°C, o potencial termoelétrico é de apenas aproximadamente 15μV, o que torna difícil saber quando a temperatura muda. Por isso, geralmente não é usado para medir baixas temperaturas. Algumas fontes afirmam que seu potencial termoelétrico é bastante baixo entre 0 e 50 graus Celsius, não havendo necessidade de fio de compensação para a junção fria.







II. Benefícios da estrutura e desempenho do material



Os termopares de "platina dupla-ródio" são feitos de duas ligas de platina-ródio.



Eletrodo positivo (BP): Uma liga de platina e ródio que contém 30% de ródio e 70% de platina (Platina-Ródio 30)



Eletrodo negativo (BN): uma liga de platina-ródio que contém 6% de ródio e 94% de platina (platina-ródio 6)



O diâmetro do fio do termopar é geralmente de 0,5 mm, mas pode ser tão pequeno quanto 0,015 mm. Os materiais são bastante puros e não oxidam ou sujam facilmente. Os principais benefícios disso são:



Estabilidade-a temperaturas ultra-altas: funciona bem mesmo em temperaturas acima de 1.600°C, não envelhece rapidamente e é apropriado para monitoramento-de longo prazo em altas temperaturas.



Forte resistência à oxidação: Pode ser utilizado por longos períodos de tempo em ambientes oxidantes e inertes. É comumente empregado em fornos-de alta temperatura que usam ar ou nitrogênio.



Não há necessidade de compensação de junta fria: O potencial termoelétrico é muito baixo entre 0 e 50 graus Celsius, portanto, alterações na temperatura da junta fria não têm muito efeito nas medições. Isso torna mais fácil construir o sistema.



Mas também há desvantagens claras: o potencial termoelétrico é relativamente baixo (cerca de 13,5mV a 1600°C), portanto é necessário um instrumento de exibição de alta-sensibilidade; e o fato de conter muito do metal precioso ródio o torna caro, por isso é preciso muito dinheiro para comprá-lo.







III. Casos de uso comuns e limitações Os termopares tipo B são comumente utilizados nos setores industriais subsequentes de alta-temperatura:



Na indústria do vidro, a temperatura dos fornos de fusão e das zonas de refinação (1400–1600°C) precisa de ser monitorizada.



Sinterização de cerâmica: sistemas para controlar a temperatura de fornos de túnel e de rolos de alta-temperatura



Na indústria metalúrgica, é necessário medir a temperatura do ferro e do aço fundidos e gerenciar a temperatura dos fornos de tratamento térmico.



Metalurgia do pó e fornos a vácuo: medição precisa de temperatura em processos de sinterização-de alta temperatura



Restrições de uso:



Você não pode usá-lo em atmosferas redutoras (como aquelas com H₂ ou CO) porque produzirá "corrosão verde" de ligas de platina-ródio, o que fará com que o fio do termopar se quebre e gere eutético com baixo ponto de fusão.



Não toque em vapores metálicos ou não{0}}metálicos, como vapores de chumbo, zinco e enxofre, a menos que sejam mantidos separados por um tubo protetor de corindo bem-selado.



A vida útil do tubo de proteção está intimamente relacionada à sua qualidade: os tubos de corindo (Al₂O₃) são a melhor escolha para proteção porque suportam altas temperaturas e não reagem com produtos químicos.