Как выбрать термопару для муфельной печи: тип K и S сравнение

При выборе муфельной печи особое внимание стоит обратить на тип термопары.

Термопара – это электрический датчик, с помощью которого терморегулятор измеряет температуру внутри печи.

Выглядит он как фарфоровая гильза длиной 3-7 см, торчащая внутрь камеры печи. Термопара представляет собой два электрода (две проволоки), сваренные с одной стороны. С другой стороны проволоки подключаются к терморегулятору с помощью компенсационного термопровода, состоящего из таких же материалов (провода и термопары).

Сваренный конец термопары помещается в печь, а другой её конец должен находиться снаружи камеры. При нагреве сваренного конца на противоположном конце термопары возникает ЭДС (электродвижущая сила), проще говоря – небольшое электрическое напряжение, измеряемое в милливольтах. Чем выше температура, тем выше напряжение.
Термоконтроллер умеет преобразовывать милливольты в градусы Цельсия или Фаренгейта и использовать эту информацию для регулирования температуры в печи.

Говорят, что в Советском Союзе существовал мини-приёмник для туристов, который работал без батареек по принципу термопары: можно было поместить проволоку с пайкой в костёр и слушать музыку.

Существует более 10 типов термопар, каждая из которых состоит из разных сплавов металлов. В муфельных печах с воздушной средой используется два основных типа термопар – тип K и тип S. Остальные применяются в специальных печах: с вакуумной средой, для измерения температур в агрессивных средах или в расплавах металлов.

Термопара типа K

Состоит из электродов со сплавами:

• Хромель (сплав хрома и никеля),
• Алюмель (сплав никеля и алюминия).

Используется для измерения температур до 1200-1300 °С. При высоких температурах постепенно теряет точность, но остаётся самой распространённой и доступной.

Термопара типа S

Состоит из электродов из сплава платины и родия.
Применяется для измерения температур от 1300 до 1800 °С. Отличается высокой точностью, стабильностью и долговечностью, но стоит значительно дороже.

Термопары служат для контроля температуры в печах. Они передают сигнал на терморегулятор (контроллер температуры), который автоматически поддерживает заданную температуру обжига.

Для лабораторных печей применяются контроллеры: ТРМ, Овен, Термодат, Термостат, PID-регуляторы, а также более современные модели с памятью и программами. Контроллеры позволяют:

• хранить несколько программ обжига,
• задавать плавный или быстрый нагрев,
• выставлять выдержку при нужной температуре,
• автоматически отключать печь после завершения программы.

Пример:

1. Нагрев 30 °С/ч до 575 °С.
2. Выдержка при 575 °С.
3. Нагрев 200 °С/ч до 900 °С.
4. Выдержка при 900 °С.

Весь процесс выполняется автоматически, без постоянного вмешательства человека. Это экономит электроэнергию и обеспечивает стабильность качества обжига.