Cómo elegir la profundidad de inserción del termopar y el termómetro de resistencia térmica

La profundidad de inserción de los instrumentos de temperatura debe considerarse a partir de los aspectos del diseño y los elementos de temperatura.

La profundidad de inserción de los elementos de temperatura que deben calcularse en el diseño:
La profundidad de inserción de los termopares, las resistencias térmicas y los termómetros bimetálicos se basa en la mitad de la tubería + el tamaño del conector recto de temperatura.
Las termopares y las resistencias térmicas están selladas externamente, por lo que se agrega todo el tamaño del conector recto de temperatura (normal 60, aislamiento 120); Los termómetros bimetálicos se sellan internamente, por lo que se agrega todo el tamaño del conector recto de temperatura (normal 80, aislamiento 140) menos 20.

Cómo medir la profundidad de inserción después de obtener el elemento de temperatura:
La profundidad de inserción de los termopares y las resistencias térmicas también se cuenta con el hilo.
La profundidad de inserción de los termómetros bimetálicos se calcula desde la parte inferior del hilo.
El método de brida se calcula después de la brida.
El hilo o brida móvil se ajusta por sí mismo.

La profundidad de inserción del termómetro es diferente para diferentes medios de medición.

Para garantizar la precisión de la medición, la sección sensible del termómetro debe insertarse en el medio medido. La longitud de inmersión requerida del termómetro suele ser:

Al medir el gas, el termopar debe ser mayor de 95 mm, y la resistencia térmica y el termómetro bimetálico deben ser superiores a 115 mm.
Al medir el líquido, el termopar, la resistencia térmica y el termómetro bimetálico deben ser superiores a 46 mm.
La profundidad de inserción total del termómetro es: conector + espesor de la pared de tubería + longitud de inmersión.

Diferentes equipos tienen diferentes profundidades de inserción debido a diferentes posiciones de instalación.

En el diseño, a menudo tomamos la línea central de la tubería como estándar para calcular la profundidad de inserción del termómetro. Este cálculo es aplicable a la mayoría de las aplicaciones, pero puede no ser aplicable para la medición de la temperatura de diámetros de tubería grandes, equipos de torre, hornos, etc. Primero, puede causar desechos y segundo, no se puede instalar y fijar.

Para la medición de temperatura del equipo de torre general, cuando el termómetro se instala horizontalmente, la profundidad de inserción es de 300 ~ 400 mm. Para la medición de temperatura del horno de la caldera, el termómetro se instala en su mayoría horizontalmente. Excluyendo el grosor de los ladrillos refractarios del horno, el termopar solo debe insertarse en el horno de 150 mm.

Los diferentes diámetros de tubería tienen diferentes profundidades de inserción de termómetros debido a diferentes caudales.

El flujo de fluido en una tubería formará dos estados, flujo laminar y flujo turbulento, debido a diferentes tasas de flujo. El caudal del fluido es el más grande en el centro de la tubería y el más pequeño cerca de la pared de la tubería. Cuando el caudal es bajo, el fluido fluye en capas sin mezclar, que se llama flujo laminar. Aumenta gradualmente el caudal, las líneas de corriente del fluido comienzan a balancearse de manera similar a una onda, y la frecuencia y la amplitud del swing aumentan con el aumento de la velocidad de flujo. Este tipo de racionalización se llama flujo de transición; Cuando el caudal aumenta a un gran valor, las líneas de corriente ya no son claramente discernibles, hay muchos vórtices pequeños en el campo de flujo, el flujo laminar se destruye y no solo se desliza sino también se mezcla entre capas de flujo adyacentes. En este momento, el fluido se mueve de manera irregular, y se genera una velocidad de componente perpendicular al eje del tubo de flujo. Este movimiento se llama turbulencia.

En el estado turbulento, el termómetro puede medir un cambio de temperatura medio relativamente uniforme siempre que pase a través de una capa laminar muy delgada en la pared de la tubería. En el flujo laminar, el cambio de temperatura aguas arriba se detecta primero en el centro de la tubería, y luego se detecta gradualmente en la pared de la tubería. El cambio de temperatura detectado en 1/4 de la tubería es solo un retraso muy corto en comparación con el centro. Por esta razón, la profundidad de inserción del termómetro no se calcula necesariamente desde el centro de la tubería, especialmente para tuberías de gran diámetro, de lo contrario el termómetro es muy largo, lo que aumenta la inversión y es fácil de dañar.

La profundidad de inserción del termómetro se calcula desde la parte inferior de la rosca de montaje del termómetro. Hay un asiento de tuerca de montaje en la tubería. La altura del asiento de la tuerca es generalmente de 40 mm. No importa cuán grande sea el diámetro de la tubería, esto no puede ser menor.

La longitud de la parte de detección de temperatura del termómetro es de aproximadamente 30 mm. Esta parte debe estar en la línea central de la tubería. Por lo tanto, suponiendo que el diámetro de la tubería sea de 500 mm, la profundidad de inserción del termómetro es: Radio de la tubería 250 + asiento de tuerca de montaje 40 + parte de la sonda 30=320 mm.

Si la tubería está en un estado de tubería completo durante mucho tiempo en el proceso y el diámetro de la tubería es grande, no es necesario estar obligado por esta regulación. La longitud de la inserción en la tubería es igual o mayor de 10 veces el diámetro de la tubería protectora.

Si algunas tuberías tienen una capa de aislamiento más gruesa, la altura del asiento de la tuerca de instalación puede ser mayor.

Si el diámetro de la tubería de proceso es demasiado pequeño (menos de 80 mm de diámetro), al instalar el termómetro, se debe hacer un tubo de expansión. Este es un cambio de diámetro realizado en tuberías de diámetro pequeño para satisfacer las necesidades de medición de temperatura.

Para la instalación de resistencias térmicas, se debe prestar atención a la medición precisa de la temperatura, seguridad, confiabilidad y mantenimiento conveniente, y no afectar la operación del equipo y las operaciones de producción. Para cumplir con los requisitos anteriores, se deben tener en cuenta los siguientes puntos al seleccionar la ubicación de instalación y la profundidad de inserción de la resistencia térmica:

Para garantizar un intercambio de calor suficiente entre el extremo de medición de la resistencia térmica y el medio medido, la posición del punto de medición debe seleccionarse razonablemente e intentar evitar instalar la resistencia térmica cerca de válvulas, codos y esquinas muertas de tuberías y equipos; Las resistencias térmicas con mangas protectores tienen pérdidas de transferencia de calor y disipación de calor. Para reducir los errores de medición, los termopares y las resistencias térmicas deben tener suficiente profundidad de inserción:

(1) Para las resistencias térmicas que miden la temperatura del fluido en el centro de la tubería, el extremo de medición generalmente debe insertarse en el centro de la tubería (instalación vertical o instalación inclinada), si el diámetro de la tubería del fluido medido es de 200 mm, la profundidad de inserción de la resistencia térmica debe ser 100 mm;
(2) Para la medición de la temperatura de fluidos de alta temperatura, alta presión y alta velocidad (como la temperatura de vapor principal), para reducir la resistencia de la manga protectora al fluido y evitar que la manga protectora se rompa bajo la acción del fluido del fluido se puede insertar a poco o se puede usar una resistencia térmica térmica de calor. La manga protectora de la resistencia térmica de inserción poco profunda se debe insertar en la tubería de vapor principal a una profundidad de no menos de 75 mm; La profundidad de inserción estándar de la resistencia térmica de la manga de calor es de 100 mm;
(3) Si se debe medir la temperatura del gas de combustión en el fugas, incluso si el diámetro de la bomba es de 4 m, la profundidad de inserción de la resistencia térmica es de 1 m;
(4) Cuando la profundidad de inserción del elemento de medición excede 1 m, debe instalarse verticalmente lo más posible, o se debe instalar un marco de soporte y una manga protectora.

En resumen, como uno de los cuatro principales instrumentos de medición industrial, el medidor de temperatura también es esencial para las operaciones de instalación estandarizadas cuando su propia calidad está calificada. Si desea minimizar los resultados y los errores de medición, debe comprender el problema de la profundidad de inserción del termómetro.