Thermische Steckverbinder, die manchmal als Kaltend -Abschlüsse bezeichnet werden, sind so ausgelegt, dass Temperatursensoren mit Messung von Instrumenten wie Thermoelementen oder Widerstandstemperaturdetektoren (RTDs) angeschlossen werden.
Thermoelement- und RTD -Anschlüsse werden in einer Vielzahl von wissenschaftlichen und industriellen Systemen wie Luft- und Raumfahrt, Chemikalie, Lebensmittel und Getränk, Öl und Gas, Pharma- und Kernkrafterzeugung verwendet.
Es stehen zwei Standard -Thermoelement -Anschlussgrößen zur Verfügung, um den Anforderungen bestimmter Instrumente zu erfüllen. Standard (große) Steckverbinder sind 35 mm lang, 25,4 mm breit und 12,8 mm dick; Ihre kreisförmigen Stifte sind ungefähr 15 mm lang.
Miniaturverbinder sind etwa halb so groß wie Standardeinheiten und haben flache Stifte und Steckdosen. Beide Größen von Stiften und Steckdosen werden polarisiert, um das Missbrauch zu verhindern. Thermische Anschlüsse sind in mehreren gemeinsamen PIN -Konfigurationen erhältlich, darunter (Abbildung 1):
2-polige Konfigurationen sind am häufigsten und werden mit Einzel-Kreislauf-Thermoelementen oder RTDs verwendet.
3-polige Konfigurationen, die einen Erdungsstift für einen RTD-Sensor mit einem Kreislauf und drei Draht hinzufügen.
4-polige Konstruktion zur Verwendung mit zwei Thermoelementen- oder RTD-Schaltungen oder einem RTD-Sensor mit einem Kreislauf.
Woraus besteht die Kontakte mit thermischen Steckern?
Thermoelemente erzeugen eine Spannung basierend auf der Temperaturdifferenz zwischen zwei unterschiedlichen Metallen, die an einer Verbindung miteinander verbunden sind. Um zu vermeiden, dass Fehler bei der Temperaturmessung eingeführt werden, bestehen die Kontakte in einem Thermoelement -Anschluss aus dem gleichen Material wie die Thermoelementdrähte.
Abbildung 1. Beispiel eines 2-poligen Thermoelement-Anschlusses und 3-pin-RTD-Steckers. (Foto: technische Geräteverkäufe)))
RTDs messen Temperaturänderungen basierend auf Änderungen des Widerstands in einem Platindraht. Sein Stecker verwendet Kupferkontakte. RTDs können eine größere Genauigkeit liefern, insbesondere über präzise Temperaturbereiche, während Thermoelemente über breitere Temperaturbereiche verwendet werden können.
Das American National Standards Institute (ANSI) und die Internationale Organisation für Standardisierung (ISA) haben eine Reihe von Thermoelement -Codes (Buchstaben und Farben) definiert, die die Art des Metalls angeben, die in der Thermoelementkabel und dem Temperaturbereich, das sie standhalten kann, verwendet werden. Die Kontaktmaterialien des thermischen Anschlusss sind für jeden Thermoelement- oder RTD -Typ optimiert (Tabelle 1).
Tabelle 1. Verschiedene Arten von Thermoelen- und RTD -Anschlüssen haben positive und negative Kontakte aus bestimmten Materialien, um genaue Temperaturmessungen zu gewährleisten. (Tabelle: Verkauf technischer Geräte)
Welche Materialien werden im Steckerkörper verwendet?
Edelstahl wird aufgrund seiner Haltbarkeit, Korrosionsbeständigkeit und der Fähigkeit, breite Temperaturbereiche standzuhalten, üblicherweise für RTD -Steckerkörper verwendet. Edelstahl eignet sich auch für industrielle Anwendungen, bei denen viele RTDs verwendet werden.
Thermoplastisch ist das am häufigsten verwendete Material für Thermoelementverbinder. Es bietet eine gute Kombination aus mechanischer Festigkeit, Temperaturwiderstand und Kosten und kann in Anwendungen von etwa -40 bis 200 verwendet werden°C.
Mit Glas gefüllte Thermosets sind weniger langlebig, können Temperaturen von 350 bis 425 standhalten°C, abhängig von der Formulierung. Keramik kann in Hochtemperaturanwendungen bei 650 verwendet werden°C oder höher, aber sie sind zerbrechlich und die teuersten (Abbildung 2).
Abbildung 2. Der Körper des Thermoelement -Anschlusses besteht aus Materialien, die für bestimmte Temperaturbereiche ausgelegt sind. (Foto: Evolutionssensoren und -kontrollen)
Farbcodierung
Viele Anwendungen enthalten mehrere Arten von Thermoelementen. Um eine ordnungsgemäße Verbindung und Verwendung des richtigen Thermoelements zu gewährleisten, werden die Kabel farbcodiert. In den Vereinigten Staaten wird die Farbcodierung in ANSI/ISA MC96.1 definiert.
Die unterschiedlichen Isolationsfarben vereinfachen die Identifizierung von Thermoelentypen und stellen sicher, dass das richtige Gerät für jede Anwendung verwendet wird. Die Farben zeigen auch die Polarität der Leitungen an, um ein ordnungsgemäßes Einfügen in den Wärmeanschluss zu gewährleisten.
Thermoelemente“Alter”Aufgrund hoher Temperaturen und Umweltbedingungen, wodurch sie im Laufe der Zeit weniger genau werden. In einer Standardumgebung müssen möglicherweise alle 1 bis 3 Jahre Thermoelemente ersetzt werden. Die Farbcodierung beschleunigt den Ersatzvorgang.
Zusammenfassung
Genaue Temperaturmessungen sind in einer Vielzahl von industriellen und wissenschaftlichen Anwendungen wichtig. Gut entwickelte thermische Anschlüsse tragen dazu bei, die Genauigkeit dieser Messungen zu gewährleisten und den Austausch abgenutzter Thermoelemente und RTDs zu beschleunigen. Aufgrund der Vielzahl von Thermoelement -Designs sind Leitungen farblich codiert, um die Identifizierung von Geräten und deren Polarität zu beschleunigen.