Met mineralen geïsoleerde thermokoppels voor het hoge temperatuurbereik worden in de industrie en het onderzoek gebruikt om zeer hoge temperaturen te meten, soms onder bijzonder moeilijke omstandigheden. De keuze van het thermokoppel wordt sterk beïnvloed door omgevingsinvloeden, temperatuurvereisten en mechanische belasting. Het thermokoppelpaar (de binnendraden) en het omhulselmateriaal van mineraal geïsoleerde thermokoppels voor hoge temperaturen zijn gemaakt van edele metalen van hoge kwaliteit. Met uitzondering van enkele uitvoeringen zijn deze over het algemeen flexibel en kunnen ze temperaturen tot 2300°C meten, afhankelijk van hun samenstelling. Ze bieden de gebruikelijke voordelen van een hoge meetnauwkeurigheid, korte reactietijden en een lange levensduur. Een onmisbaar product met een breed scala aan toepassingen in industrie en onderzoek.
Er is keuze uit een aantal verschillende types thermokoppels in het hoge temperatuurbereik volgens DIN EN 60584. Onder andere het temperatuurbereik en de grensafwijking zijn van doorslaggevend belang bij de keuze van het type.
De keuze van het omhulselmateriaal voor mantelthermokoppels is van cruciaal belang omdat het meetpunt en het thermokoppel hierdoor beschermd worden tegen invloeden van buitenaf. In het hoge temperatuurbereik heersen extreme temperaturen en een hoge mate van interactie tussen het omhulselmateriaal, de temperatuur, de atmosfeer en het toepassingsgebied.
Vooral voor thermokoppels van type A en type C voor hoge temperaturen in inerte, reducerende of oxiderende atmosferen zijn specifieke mantelmaterialen vereist voor de betreffende toepassing. Het juiste ontwerp verhoogt de weerstand en dus ook de levensduur van het thermokoppel.
Bij het kiezen van het juiste omhulselmateriaal voor thermokoppels voor het hoge temperatuurbereik, moet er rekening mee gehouden worden dat sommige omhullingsmaterialen flexibel en buigbaar zijn in hun ontwerp, terwijl andere alleen gebruikt kunnen worden in een star ontwerp. Wij helpen u graag bij het ontwikkelen van een oplossing voor uw toepassing.
Materiaal jasje | Temperatuurbereik bij toepassing | Minimale buigradius | Toepassingsgebieden |
Inconel600 (I) | 0 tot 750°C | 5x diameter | Inerte en oxiderende atmosfeer, vacuüm |
Platina (PR) | 0 tot + 1550°C | 5x diameter | Inerte en oxiderende atmosfeer |
Tantaal (TA) | 0 tot + 2200°C | 12x diameter | Inerte atmosfeer, vacuüm |
Molybdeen (MO) | 0 tot + 2000°C | Stijf ontwerp | Reducerende atmosfeer, vacuüm, inerte atmosfeer |
Rhenium (RE) | 0 tot + 2200°C | Stijf ontwerp | Inerte en oxiderende atmosfeer |
Wolfraam (W)* | 0 tot + 2300°C | Vacuüm, zeer lage uitgassing | |
Molybdeen, 50% rhenium * | 0 tot + 2300°C | Inerte, waterstofhoudende, stikstofhoudende en ammoniakhoudende atmosfeer, vacuüm | |
*Alleen op aanvraag |
Materiaal omhulsel | Buitendiameter in mm | |||||||
1,0 | 1,5 | 1,6 | 2,0 | 3,2 | ||||
Platina (PR) | x | x | x | x | x | |||
Tantaal (TA) | x | x | x | |||||
Molybdeen (MO) | x | x | ||||||
Rhenium (RE) | x | x | ||||||
Molybdeen 50% Rhenium (MR) | Op aanvraag | |||||||
Thermokoppels voor hoge temperaturen verschillen ook van conventionele thermokoppels in de keuze van het isolatiemateriaal. Gewoonlijk wordt magnesiumoxide gebruikt als isolatie tussen het thermokoppel en de mantel van het thermokoppel voor thermokoppels tot 1300°C. Zowel magnesiumoxide als aluminiumoxide vertonen echter een afnemende isolatieweerstand bij stijgende temperaturen. Zowel magnesiumoxide als aluminiumoxide vertonen echter een afnemende isolatieweerstand en een verminderde vervormbaarheid bij stijgende temperaturen. Voor thermokoppels voor hoge temperaturen type A en type C worden hafniumoxide en berylliumoxide vaak gebruikt als isolatiemateriaal tot temperaturen van 2500°C.
Hafniumoxide als isolatiemateriaal in thermokoppels voor hoge temperaturen is over het algemeen vrij grofkorrelig. Het is minder vervormbaar dan berylliumoxide en daarom wordt dit materiaal vaak gebruikt voor hogetemperatuurthermokoppels in starre constructies. Berylliumoxide als isolator in thermokoppels voor hoge temperaturen is daarentegen zeer geschikt voor flexibele ontwerpen.
Type | Materiaalaanduiding | Temperatuurbereik bij toepassing | Eigenschappen |
MgO | Magnesiumoxide | 0 tot 1600°C | Zeer hygroscopisch, veel gebruikt isolatiemateriaal in ommantelde thermokoppels. Slechts beperkt weerstandsgedrag bij hoge temperaturen |
AL2O3 | Aluminiumoxide | 0 tot 1550°C | Zeer goed applicatiegedrag met platina |
HFO2 | Hafniumoxide | 0 tot 2200°C | Goede eigenschappen bij hoge temperaturen, zeer goed alternatief voor berylliumoxide, niet giftig, maar met slechte buigeigenschappen |
BeO* | Berylliumoxide | 0 tot 2200°C | Zeer goed geleidingsvermogen in het hoge temperatuurbereik, zeer goed weerstandsgedrag |
*Voorzichtigheid is geboden bij het gebruik van berylliumoxide. Berylliumoxide wordt beschouwd als een giftig materiaal. Onjuiste of onjuiste behandeling kan leiden tot gezondheidsproblemen. |
Ongeïsoleerde fijne draden bestaan uit een positieve poot en een negatieve poot van een thermokoppel. Ze zijn verkrijgbaar in thermokoppels van type S, type B, type R, type C en type A. De draaddikte van de thermokoppels is verkrijgbaar in diktes van 0,25 mm, 0,35 mm, 0,51 mm en 0,81 mm. De respectieve pootjes worden afzonderlijk op een rol gewikkeld en kunnen in aangepaste lengtes geleverd worden. De fijne draden komen overeen met de thermokoppels van DIN EN 60584.
Type | Thermokoppel + / - | Draaddiameter in mm | |||
0,25 | 0,35 | 0,51 | 0,81 | ||
Type S | Platina-Rhodium10% / platina | x | x | x | x |
Type R | Platina-rodium13% / platina | x | x | x | x |
Type B | Platina-rodium30% / platina-rodium 6% | x | x | x | x |
TYPE C | Wolfraam-5%Rhenium / Wolfraam-26%Rhenium | x | x | x | x |
TYPE A | Wolfraam-5%Rhenium / Wolfraam-20%Rhenium | x | x | x | x |