Często pożądane jest podłączenie Termopara sonda, jako część bardzo długiego obwodu od samego czujnika do zdalnej jednostki odniesienia i/lub instrumentu pomiarowego. Mimo to uniknęlibyśmy kosztów związanych z wysoką specyfikacją kabel termoparowy na dłuższą metę.
Podłączenie tańszego kabla byłoby idealne, ale musimy to zrobić bez konieczności szczególnego dbania o to, aby temperatura, w której wykonywane jest połączenie, była znana i brana pod uwagę. Podczas podłączania termopar do przyrządów, konieczne jest użycie kabla, który ma takie samo wyjście SEM jak termopara; w przeciwnym razie na tych złączach generowane są niepożądane SEM. Najlepszym rozwiązaniem jest użycie tego samego materiału co termopara (przedłużacz). Tolerancje dla nich są wymienione w poniższych tabelach.
Tańszą alternatywą jest zastosowanie kabli kompensacyjnych, których stopy różnią się od stopów stosowanych w termoparach, ale mają taką samą moc wyjściową w ograniczonym zakresie temperatur. Druty kompensacyjne i przedłużające dostarczane są w stanie wyżarzonym na jasno.
Aby było to możliwe, właściwości termoelektryczne dodatkowego przewodnika nie mogą się zbytnio różnić od właściwości samej termopary. Przewód przedłużający i kompensacyjny zapewniają wygodne, ekonomiczne rozwiązanie — każde z zaletami i wadami. Przewód przedłużający wykorzystuje przewód nominalnie tego samego przewodnika co sama termopara, które z natury posiadają podobne właściwości termoelektryczne i nie powodują problemów z połączeniem.
Błąd niedopasowania wynikający z wysokiej temperatury skrzynki połączeniowej jest prawdopodobnie stosunkowo niewielki. Te kable są tańsze niż przewody termoparowe, chociaż nie są tanie, i są zazwyczaj produkowane w wygodnej formie do przenoszenia na duże odległości, zazwyczaj jako elastyczne okablowanie lub kable wielożyłowe. Są zalecane dla uzyskania najlepszej dokładności.
Z drugiej strony kable kompensacyjne są mniej precyzyjne, ale tańsze. Wykorzystują one zupełnie inne, stosunkowo tanie materiały przewodzące ze stopów, których netto termopara jest przedmiotem sporu, ale które nie są tak wierne, jak kable przedłużające. Tak więc kombinacja rozwija podobne wyjście, jak te z termopary, ale zakres temperatury roboczej musi być ograniczony, aby utrzymać błąd niedopasowania na akceptowalnie małym poziomie.
Izolacja
Izolacja stosowana w kablach jest:
- PCV
- PTFE
- WŁÓKNO SZKLANE
- Guma silikonowa
- Kabel mikowy ognioodporny
PCV
Jest tańszy od innych; jest stosowany w zakresie temperatur od 30°C do 105°C. Dostępny jest w wersji skręcanej, płaskiej i wieloparowej. Istnieje wiele opcji — z linką rozrywającą, osłoną z PVC, ekranowaną, z odprowadzeniem z drutu miedzianego lub konstrukcją z pancerzem z drutu stalowego — sam przewód jest lity lub skręcony.
PTFE
Jest stosowany w zakresie wysokich temperatur od 273°C do 250°C lub 300°C przez krótki okres. Jest dostępny w wersji skręcanej, płaskiej i wieloparowej, ale nie w wersji z pancerzem z drutu stalowego. Wytrzymuje ataki praktycznie wszystkich znanych chemikaliów, olejów i płynów. Cały kabel jest wykonany w formie wytłaczanej, a zatem jest szczelny dla gazu, pary i wody, co czyni go najbardziej odpowiednim do zastosowań takich jak autoklawy lub sterylizatory.
Włókno szklane
Jest stosowany w wyższym zakresie temperatur. Wytrzymuje temperatury od 50°C do 400°C, w niektórych przypadkach do 800°C. Dostępne są odmiany jedno- i wieloparowe, płaskie i skręcone, z wieloma opcjami. Kable z włókien ceramicznych są stosowane do 1400°C, co czyni je odpowiednimi do stosowania w normalnej temperaturze otoczenia, gdzie istnieje możliwość wystąpienia gorącego punktu, który mógłby uszkodzić kable o niższych parametrach, takie jak PVC.
Guma silikonowa
Doskonałe właściwości rozprzestrzeniania płomienia dzięki zastosowaniu związków gumy silikonowej zmniejszających palność. Nadaje się do sytuacji, w których istnieje ryzyko pożaru. Idealny do zastosowań, w których przez krótki okres czasu temperatura może się wahać, co spowodowałoby, że inne kable stałyby się nieelastyczne i kruche.
Kabel mikowy ognioodporny
Odporność na temperaturę 750°C przez co najmniej trzy godziny zgodnie z wymogiem testu płomienia. Niezbędne w sytuacjach, w których strategiczne znaczenie ma zapewnienie, że kabel będzie nadal działał podczas poważnego pożaru kryzysowego. Kabel zawiera taśmę szklaną MICA o wysokiej temperaturze z izolacją XLPE na rdzeniach i materiałem o niskiej emisji dymu i oparów na podłożu i/lub zewnętrznej powłoce. Materiał powłoki jest wolny od halogenów.
Kodowanie kolorami i specyfikacja
Extension lead & compensating cable are distinguished by color code and letters, to ease identification of the whole circuit. Although the code used to be different from country to country, standard color has been adopted for all standard thermocouple. B S 4937 part 30(1993) provides standards of coding. In this there is no difference between extension & compensating cable- color codes. With compensating cable, the different alloy used is distinguished by KCA & KCB.
Pancerny, trudnopalny PVC
Pancerny, trudnopalny PVC jest niezwykle przydatny, gdy zachodzi potrzeba przesłania wielu sygnałów termopary z powrotem do przyrządu. Wszystkie kable zawierają izolowane rdzenie, podłoże i ogólną osłonę z trudnopalnego PVC, które ma dobre właściwości ograniczające rozprzestrzenianie się płomienia. Właściwości mechaniczne tych kabli spełniają wymagania normy BS EN 60811:1995.
Nieopancerzony, trudnopalny PVC
Nieopancerzony, trudnopalny PVC jest niezwykle przydatny, gdy zachodzi potrzeba przesłania wielu sygnałów termopary z powrotem do przyrządu. Wszystkie kable zawierają izolowane rdzenie, podłoże i ogólną osłonę z trudnopalnego PVC, które ma dobre właściwości ograniczające rozprzestrzenianie się płomienia. Właściwości mechaniczne tych kabli spełniają wymagania normy BS EN 60811:1995.
Przewody przedłużające i kable kompensacyjne z metali nieszlachetnych – typy i tolerancje
Tolerancje przewodów termoparowych
The figure shown in the tables is those appropriate to the measuring junction temperature in the final column. In most cases, the error expressed in degrees Celcius will be larger at lower thermocouple junction temperatures.
Notatka:
- Zakres temperatur kabla może być ograniczony do wartości niższych niż podane w tabeli ze względu na ograniczenia temperaturowe narzucone przez izolator.
- A cable comprising two copper conductors may be used with type B thermocouple. The expected maximum additional deviation within the cable temperature range 0°C to 100°C is 40 µV. the equivalent in temperature is 3.5°C when the measuring junction of the thermocouple is at 1400°C.
