Termocoppie

E' possibile sostituire le termocoppie U e L che soddisfano la norma DIN 43710 con quelle di tipo T e J che soddisfano la norma DIN IEC 60584?

No. Le termocoppie T e J hanno caratteristiche di segnale in uscita diversi che potrebbero portare a errori di misura. Le termocoppie di tipo U e L dovrebbero essere utilizzate solo come parti di ricambio in vecchie installazioni. Non sono più ammesse nella costruzione di nuovi impianti.

Quanto dev'essere lo spessore della parete di un cavo MI?

La maggior parte di costruttori danno un minimo spessore di parete che corrisponde al 10% del diametro interno del cavo MI.

Cosa sono i cavi con isolamento minerale (MI)?

I cavi ad isolamento minerale delle termoresistenze sono realizzati con conduttori isolati fra di loro con ossido di magnesio altamente compatto all'interno in un tubo metallico, ad esempio, in acciaio inossidabile AISI 316L (1.4571). Per le termocoppie il metodo costruttivo è il medesimo ma vengono utilizzati conduttori di materiale adeguato. Il materiale della guaina più comune per le termocoppie è l'Inconel 2.4816.

Quali sono i tempi di risposta dei diversi inserti di misura?

La misura del tempo di risposta si effettua in acqua corrente, secondo le norme DIN EN 60751, sezione 4.3.3 e  VDI/VDE 3522.

v=0,4m/s T iniziale = circa 20°C  T finale = circa 30°C
 
1 tipo K da 6mm, giunto caldo isolato T50= 4,0 sec. T90=11,0 sec.
1 tipo K da 6mm, giunto caldo non isolato: T50= 1,0 sec.  T90=2,7 sec.
1 Pt100 da 6mm, sensore a film sottile: T50= 8,5 sec. T90=20,5 sec.
1 pt100 da 6mm, sensore ceramico: T50= 7,0 sec. T90=19,0 sec.


Cosa indicano le designazioni della classe di temperatura?

Le temperatura di innesco è la più bassa temperatura alla qualche una miscela di gas più innescare una fiamma, una superficie calda o generare una scintilla. I gas e i vapori si dividono in Classi nelle quali la temperatura superficiale deve sempre essere inferiore a quella della miscela. (T1 > 450°C, T2 > 300°C, T3 > 200°C, T4 > 135°C, T5 > 100°C, T6 > 85°C).

Cosa identificano le Zone indicate nella protezione contro le esplosioni?

Per i gas:
Zona 0 (Categoria 1): pericolo di esplosioni permanenti o a lungo termine
Zona 1 (Categoria 2): presenza occasionale di atmosfere pericolose
Zona 2 (Categoria 3): rara presenza di atmosfera pericolosa e quindi solo per brevi periodi

Polveri:
Zone 20, 21, 22 con lo stesso significato


Cosa significa "corrosione intracristallina"?

Una forma di corrosione che può verificarsi nella maggior parte delle leghe metalliche, nelle giuste condizioni. Essa è anche definita come "disintegrazione granulare" o "esaurimento del cromo". La corrosione si verifica lungo i bordi dei granuli. Nelle leghe di acciaio e cromo, il cromo contenuto nel materiale si combina al riscaldamento (spesso durante la saldatura) con il carbonio per formare il carburo di cromo. Il cromo, quindi, non è più protetto dalla corrosione (formazione di uno strato passivo) nell'area riscaldata. Ciò accade in particolar modo negli acciai ad alto contenuto di carbonio. Grazie agli acciai resistenti alla corrosione, come l'1.4571 (AISI 316Ti), il legame del carbonio con il titanio, il niobio o il carburo di titanio (acciai stabilizzati), oppure la riduzione del contento di carbonio, come ad esempio nell'1.4404 (AISI 316L), agiscono contro la IC.

Che cos'è il green rot?

Le termocoppie sono soggette ad invecchiamento e alla variazione delle loro caratteristiche del segnale in uscita. Nelle termocoppie di tipo K, le alte temperature possono portare a cambi sostanziali  del segnale in uscita dovuti alla riduzione del cromo nella lega NiCr.
Questo effetto aumenta in mancanza di ossigeno, perché sulla superficie della termocoppia non può formarsi uno strato di ossido completo  che possa proteggerlo da una ulteriore ossidazione. Il cromo si ossida mentre il nichel no. Questo si traduce in quello che viene definito il "green rot", che porta alla distruzione della termocoppia. Quando le termocoppie NiCr-Ni, che hanno funzionato a temperature superiori a 700°C, vengono raffreddate rapidamente nella struttura cristallina si possono verificare dei cambiamenti che portano le termocoppie di tipo K ad avere una variazione del segnale in uscita fino a 0,8 mV (effetto K).

Qual'è il raggio minimo di curvatura consentito per un cavo in ossido minerale?

La norma VDI/VDE 3511 foglio 2 raccomanda un raggio di curvatura R di >= 5 x D (D=diametro esterno del cavo MI), alcuni costruttori di cavi MI danno anche come raggio di curvatura minimo il valore >=3 x D.

Cos'è l'effetto Seebeck?

Questo effetto, che prende il nome da Thomas  Johann Seebeck, descrive il fatto che quando due diversi conduttori metallici sono collegati fra di loro in presenza di una differenza di temperatura fra i due estremi si genera una tensione elettrica tra il terminale collegato chiamato "giunto caldo" e quello aperto  chiamato "giunto freddo".

Quali misure devono essere prese per l'installazione di sonde per alte temperature con pozzetti termometrici ceramici?

L'installazione e la rimozione deve essere effettuata lentamente e gradualmente, in modo da prevenire la distruzione del pozzetto ceramico a causa degli stress termici interni. Esso deve o preriscaldato o inserito gradualmente, ad esempio 1 ... 2 cm al minuto per temperature di 1.600°C e 10 ... 20 cm al minuto a 1.200°C.