Transkript

1 M-09 MÝNERA ÝZOEÝ TERMOKUPAR MÝNERA INSUATED THERMOCOUPES

2 iste M - 09 ist M - 09 Mineral izoleli termokupllar Mineral insulated thermocouples Metronik Ölçü Kontrol ve Termoeleman San.ve Tic.A.Þ Adres : Bakýr ve Pirinç Sanayiciler Sitesi Menekþe Caddesi No:9 Beylikdüzü Ýstanbul Ýstanbul Telefon : PBX Faks : metronik@metronik.com.tr 1

3 Minarel izoleli termokupllar indeks Mineral insulated thermocouples assemblies indeks Ýçindekiler Sayfa Kullaným alanlarý 3 Contents Page Application 3 Yapý, üretim ve montaj tipi 4 Construction, fabrication, junction style 4 Montaj yapýlarýna genel bakýþ 5 Dýþ kýlýf / termokupl iletkenler 6 Ýzolasyon direnci 7 Tepki süreleri 8 Koruyucu kýlýflara genel bakýþ 9 Çeþitli ortamlarda sýcaklýk ölçümü 12 Ölçüm hatalarý 13 Mineral izoleli termokupl modellerine genel bakýþ 14 Sipariþ kodlamasý18 Örnek sipariþ kodlamasý 19 Minarel izoleli V tabanlý termokupllar 21 Proses baðlantý þekilleri 22 Uluslararasý renk kodlarý ve kablo modelleri 24 Kablo modelleri 25 Soðuk nokta baðlantý opsiyonlarý 26 Baðlantý elemanlarý ve aksesuarlarý 27 Diðer baðlantý parçalarý 28 Baðlantý kafalarý 32 Overview of junction styles 5 Outer sheaths Conductor Materials 6 Insulation resistance 7 Response time 8 Overview of sheath metarials 9 Measurements in various environments 12 Measurement errors 13 Overview of Mineral insulated thermocouple models 14 Ordering codes 18 Sample ordering codes 19 Mineral insulated V- PAD thermocouples 21 Various Process connection styles 22 Inter. colour codes and the main cable models 24 Main cable models 25 Cold end termination styles 26 Assembly elements,plugs,sockets,accesories 27 Additional parts 28 Connection heads 32 Kataloðumuzda yer almayan ürünler için talepleriniz doðrultusunda özel üretim yapýlmaktadýr. We certainly manufacture special designs according to your requirements. Kataloðumuzda yer alan sensörler ve aksesuar parçalarý ile ilgili bütün bilgiler sýcaklýk ölçüm ve kontrol sektöründeki 25 seneyi aþan bilgi birikimimize dayanarak hazýrlanmýþtýr. Firmamýz daha önce bilgi vermeksizin, teknolojik geliþmeler paralelindeki ürünlerinde her türlü deðiþikliði ve geliþtirmeleri yapma hakkýna sahiptir. Teknik satýþ departmanýmýz ve sizlere hizmet veren saha temsilcilerimiz teknik ve uygulamaya yönelik problemlerinizin çözümünde sizlere yardýmcý olmaktan memnun olacaklardýr. All informaion concerning our products and apparaus is based on more than 25 years of experience in the field of temperature measurements and control, which we are pleased to provide to the best of our knowledge. As part of product further development,we reserve the righ to make tecnical changes. Furthermore, both, our technical sales department, as well as our field representatives will be pleased to assist in finding solutions to technical, application related problems. 2

4 Minarel izoleli termokupllar Mineral insulated thermocouples Genel Geliþen üretim teknikleri ve teknolojileri sayesinde; özellikle endüstriyel ölçü ve kontrol alanlarýnda mineral izoleli termokupllarýn kullanýmý yaygýnlaþmakta ve hýzla artmaktadýr. Yüksek sýcaklýk dayanýmý yüzünden tasarlanmýþ olmakla birlikte mineral izoleli termokupllar mekanik, kimyasal ve elektriksel ölçüm kararlýlýðýnýn önemli iþletme gereksinimleri olduðu noktalarda tercih edilirler. Sahip olduðu dýþ çapýnýn 3 katýna kadar bükülebilmesi sebebiyle, eriþilmesi güç montaj noktalarýnda ideal bir kullaným imkaný saðlar. Mineral izoleli termokupl kablolarý sahip olduklarý dýþ koruyucu kýlýflarý ile termokupl iletken tellerini fiziksel mekanik darbelere karþý korurken, dýþ kýlýf içerisine sýkýþtýrýlmýþ yüksek sýcaklýk dayanýmlý seramik izolasyon (MgO) tozlarý sayesinde termokupl iletkenlerinin e.m.f karakteristiðini etkileyebilecek aþýndýrýcý kimyasal çevre þartlarýna karþý korur, ayrýca ürün bükülü bir formda kullanýlýyor ise iletkenlerin kendi arasýnda ve dýþ kýlýfý ile kýsa devre oluþturmasýný önler. Uygulama alanlarý; - Kimya, petrokimya tesisleri ve endüstrileri - Buhar ve enerji çevrim santralleri - Gýda, içecek endüstrisi - Endüstriyel fýrýn ve ocaklar (Tuðla, kireç, seramik v.b.) - Makinelerin, boru hatlarýnýn ve tanklarýn iç bünyelerinde ve yüzeylerinde - aboratuvarlarda ve deneysel uygulamalarda - Kaðýt ve selüloz endüstrisi Koruyucu kýlýflar Mineral izoleli termokupllarýn koruyucu kýlýflarý çeþitli ostenitli soðuk çekme paslanmaz metallerden üretilebilmesine raðmen, uygulama alanlarýnýn pek çoðunda nikel bazlý alaþým metaller kullanýlmaktadýr. Metronik imalatlarýnda kullanýlan mineral izoleli termokupl kablolarý genellikle Ýnconel 600 koruyucu kýlýfa sahiptir, nadiren bazý TC cinslerinde 316 Ti (DIN ), 321 SS (DIN ) kullanýlmaktadýr. Diðer koruyucu kýlýf malzemeleri istek üzerine temin edilebilir. Termokupl Thermocouple General Due to the efficient processing procedure;the spectrum of applications for mineral insulated cable is expanding especially in industrial measurement and control industry. Designed for extreme temperature conditions,mineral insulated cables are used wherever there are particularly strict requirements regarding mechanical,chemical,and electrical stability.their minimum bending radius approved by mechanical tests is three times the outer diameter,making mineral insulated cables perfect for applications with confined space. Mineral insulated cables consist of metal sheath,which makes them resistant against mechanical impacts. And highly temperature-resistant ceramic insulation powders (MgO) compacted in outer sheath protects the inner conductors against chemical attacks,additionally prevents the inner conductors from electrical short-circuits and holds them in wanted position when used in bended forms. Mevcut stoklarýmýzda yer alan termokupl / Dýþ koruyucu kýlýf malzeme kombinasyonlarý Available thermocouple-sheath metarial combinations Standartlar Standards Tipi Type Field of application; - Chemical and petrochemical industries - Power and steam genaration plants - Food and beverage industries -Industrial ovents, furnaces (ceramic, kiln, brick etc.) -In and on the surface of containers, tanks, pipelines, apparatus and machinery - In laboratories and experimetal applications - Pulp and paper industries Protection Sheaths Basically,all mineral insulated thermocouples can be produced with a sheath of cold workable materials including the full range of austenitic stainless steels.for the vast majority of applications nickel-base alloy materials are used.the sheath materials are of Ýnconel 600.Occasionally, in some TC types 316 Ti (DIN )321 SS(DIN ) are used as protection sheath metarial.additionally, other special sheath materials are available on request. Kýlýf malzemeleri / sheath metarial / Omega X 2) Pt10%Rh (Inconel 600) 1) DIN EN DIN NiCr-Ni NiCrSi-NiSi Fe-Const Pt10%Rh-Pt Cu-CuNi NiCr-CuNi Fe-CuNi K N J S T E Stok mevcutlarý / Stocks on hand Ýstek üzerine temin edilir / available on request , (Ýncoloy 800), v.b. gibi kýlýf malzemeleri istek üzerine temin edilebilir. Sheath metarials , ( Ýncoloy 800 ), etc. can be also supplied available on request. 1)trademark of Inco Alloys td. 2)trademark of Omega td. 3

5 Minarel izoleli termokupllar Mineral insulated thermocouples Yapý, üretim ve montaj tipi Construction,fabrication,junction style Mineral izoleli termokupl kablolarý,paslanmaz koruyucu kýlýfýn içerisine yerleþtirilmiþ olan termokupl iletkenlerinin magnezyum veya alüminyum oksit tozlarýyla sýkýþtýrýlmasý ve iki ucu kapatýlan bu borunun belli bir ön tavlama ve haddeleme safhalarýndan geçirilerek planlanan dýþ çapa (15 ile 8 mm) indirgenmesi suretiyle elde edilen özel bir üretim formuna sahip termokupl elemanlarýdýr. Üretim esnasýnda koruyucu kýlýf içindeki geometri hiçbir þekilde deðiþmemektedir. Yani, 1 mm dýþ çapa sahip mineral izoleli termokupl kablosu haddeleme öncesinde daha kalýn çapta, sahip olduðu oranlarý (et kalýnlýðý, iletken tel çapý, izolasyon kalýnlýðý) muhafaza etmektedir. Sahip olduðu üretim yapýsý sayesinde, mineral izoleli termokupllar yüksek metrajlarda (750 mt v.b) üretilebilirler. Bu kablolardan üretilen termokupllar istenilen boylara uygun kesilir, içerisindeki termokupl iletkenleri kaynak edilerek (sýcak nokta) oluþturulur, bu taraftaki koruyucu kýlýf ucu kapatýlýr. Soðuk nokta diye adlandýrýlan diðer taraftaki iletken uçlarý ise ilerideki sayfalarda açýklanan üretim modelleri ve müþteri talebine uygun þekilde üretilirler. Mineral izoleli kablolar, gerekli elektriksel baðlantýnýn yapýlabilmesi için çýplak býrakýlabilir, termokupl konnektörü baðlanabilir. Eðer kablo çýkýþlý olarak üretilecekse kendi eleman cinsine uygun kablo ile kaynak edilir. Termokupul iletkenlerinin çýkýþ noktasý(soðuk nokta), sýcaklýða dayanýklý epoksi tutkalýyla sývanmalýdýr. Buradaki amaç içeriye nem giriþini önlemek, dolayýsýyla izolasyon direncinin azalmasýnýn önüne geçmektir. The MI cables are manufactured by taking stainless steel tubes about 1 m long with a few centimeters internal diameter; two rods made of the thermocouple materials are then positioned in the tube and the interior space filled with magnesium or aluminium oxide that is then compacted. The tubes prepared in this way are sealed at both ends and then drawn to form wires form 15 to 0,5 mm thick. During this process the geometry inside the tube is unchanged. Consequently, a 1 mm diameter mineral insulated thermocouple s has the same ratio of wall thickness to diameter, thickness of the aluminum oxide insulation, thermocouple wire diameters,as the much larger initial piece.mineral insulated thermocouples made in this way are supplied in continuouns length and are assembled later, so that virtually any length can be supplied. During fabrication they are first cut to length,and the thermocouple wires welded at one end.the sheath is laser welded at the same end.at the opposite end,a short length of the sheath is removed and fabricated according to production styles and the customers requirements (as explained in further pages). The mineral insulated thermocoupe may only be connected to the measuring instrument in respect to the cold junction with a compensation cable or an insulated thermocouple conductors,are either exposed as connection tails or fitted with a plug or a stranded copper connecting cable. This end of the cable is also sealed. with an epoxy resin to prevent moistureingress and the consequent reduction in insulation resistance. Mineral izoleli termokupllar, standart olarak termokupl iletkenleri gövdeye izoleli olarak üretilmektedir.talep halinde diðer montaj tiplerinde de üretilebilirler. According to our standarts, the hot junction is insulated from the sheath.if required,other the hot junction styles can be created. Geleneksel tasarýmlar / Conventional designs Ýletkenler dýþ kýlýftan izoleli montaj þekli(ýzoleli) hot junction insulated from the outer sheath (Ungrounded) Ýletkenler dýþ kýlýf ile þaseli montaj þekli(þaseli) hot junction bonded to the outer sheath (Grounded) termokupl / thermocouple ölçüm noktasý / hot junction termokupl / thermocouple ölçüm noktasý / hot junction I) G) dýþ kýlýf / outer sheath yalýtým tozu / insulating powder Ýletken ucu açýk montaj þekli (Açýk) hot junction out of to the outer sheath (Exposed) E) Özel tasarýmlar / Special designs ölçüm noktasý / hot junction dýþ kýlýf / outer sheath termokupl / thermocouple yalýtým tozu / insulating powder Dýþ kýlýftan izoleli ve iðne uclu montaj þekli (Ýzoleli) Hot junction insulated,with Needle tip form (Ungrounded) N) ölçüm noktasý / hot junction Soðuk Nokta /(cold junction) dýþ kýlýf / outer sheath yalýtým tozu / insulating powder 4

6 Minarel izoleli termokupllar Mineral insulated thermocouples Ýzoleli montaj þekli (Topraksýz) -Düþük e.m.f deðerlerinin elde edilmesinin gerekli olduðu durumlarda,izoleli montaj þekli, en yaygýn tercih edilen yapýdýr.yüksek saflýktaki MgO yalýtým tozunun kaynak noktasý ile dýþ kýlýf arasýna sýkýþtýrýlarak doldurulmasýyla gerekli yüksek izolasyon direnci saðlanmýþ olur. Insulated / Ungrounded Junction -Insulated hot end junctions are suitable for most applications,especially where low e.m.f pick-up is essential. High insulation resistance is enhanced due to extreme compaction of the high purity Mgo powder insulation. Þaseli montaj þekli (Topraklý) -Genellikle daha hassas ölçüm alýnmasý ve hýzlý sýcaklýk deðiþimlerinin algýlanmasýna imkan tanýyan bir montaj þeklidir. Birden fazla enstrüman baðlantýsýnýn gerektiði hallerde önerilmez. Bonded / Grounded Junction -Bonded or grounded junctions offer a slightly faster temperature response than the insulated junction type.not recommended for multi-piont instrumentation. Ýletken ucu açýk montaj þekli (Açýk) -Korozif çevresel þartlarýn olmadýðý, çok hýzlý sýcaklýk deðiþimlerinin izlenmesi gerekdiði durumlara tercih edilen özel bir montaj þeklidir. Kaynak ucu ortama açýktýr. Korozif ortamlarda ve 300 C yi aþan uygulamalarda uygun deðildir. Exposed Junction -Bare or exposed junction thermocouples provide extremely fast temperature response. Although the exposed MgO is completely moisture sealed,it is not recommented for corrosive environments or temperatures in excess of C Sivri (Ýðne) uçlu montaj þekli -Sipariþe göre saðlanan özel bir montaj þeklidir. Uç noktada yer alan dolu kitle, sensörün bir yüzeye saplanmasýnýn gerektiði veya punta kaynak ile sabitlemenin yapýldýðý durumlarda ideal bir çözüm sunar. Extended / Needle Tip Junction -Extended tip junction can also be provided to special order. Their solid end makes this type of construction ideal for spot welding or peening to the contact surface.the standard version has a pointed tip 15 mm long. Other shapes can be provided Ýnceltilmiþ uçlu montaj þekli -Sipariþe göre saðlanan mekanik dayanýklýlýðýn ve çok hýzlý sýcaklýk deðiþimlerinin izlenmesi gerekdiði durumlara tercih edilen özel bir montaj þeklidir.1-6 mm dýþ kýlýfa sahip elemanlarda uygulanýr. Reduced / Swaged Tip Junction -Reduced tip junctions are ideal for applications where lowmass and extremely fast responce times are required,togeter with good mechanical strengh. Reduced tip can be provided on 1.0 to 6.0 mm diameter thermocouples. Mineral izoleli termokupllarýn minimum izolasyon direnci / Minimum insulation resistance for mineral insulated thermocouples Dýþ kýlýf çapý En küçük Maksimum kývrýlma üretim yarýçapý uzunluðu (yaklaþýk) (yaklaþýk) 1Termokupl 1Thermocouple Fe-CuNi 2 Termokupl 2 Thermocouple 1Termokupl 1Thermocouple NiCr-Ni 2 Termokupl 2 Thermocouple Outer sheath diameter smallest bending radius (approx.) max. length as manufactured (approx.) Ýç iletken çapý (yakl.)- diameter of inner conductor (approx.) 20 C deki 1TC için direnç (yaklaþýk) resistance for 1 TC at 20 C (approx.) Ýç iletken çapý (yakl.)- diameter of inner conductor (approx.) 20 C deki 1TC için direnç (yaklaþýk) resistance for 1 TC at 20 C (approx.) Ýç iletken çapý (yakl.)- diameter of inner conductor (approx.) 20 C deki 1TC için direnç (yaklaþýk) resistance for 1 TC at 20 C (approx.) Ýç iletken çapý (yakl.)- diameter of inner conductor (approx.) 20 C deki 1TC için direnç (yaklaþýk) resistance for 1 TC at 20 C (approx.) mm ca. mm ca. m ca. mm ca. /m ca.mm ca. /m ca. mm ca. /m ca. mm ca. /m 0,5 1,0 1,5 3,0 4,5 6,0 8,0 2,5 5,0 7,5 15,0 22,5 30,0 40, ,08 0,15 0,23 0,45 0,68 0,90 1,20 122,0 24,0 11,0 2,8 1,2 0,7 0, ,18 0,36 0,54 0,72 0, ,0 3,4 1,5 0,9 0,5 0,08 0,15 0,23 0,45 0,68 0,90 1,20 135,0 32,0 14,0 4,4 1,9 1,2 0, ,18 0,36 0,54 0,72 0, ,0 5,6 2,5 1,4 0,7 5

7 Minarel izoleli termokupllar Mineral insulated thermocouples Isý farklýlýðý nedeniyle oluþabilecek ölçüm hatalarýný minimize etmek için termokupl uçlarý gazlarda dýþ kýlýf çapýnýn minimum 20 katý, sývýlarda ise minimum 5 katýndan fazla daldýrýlmasý tavsiye edilir. Dýþ kýlýf ve iletkenler arasý oran Koruyucu kýlýf duvar (et) kalýnlýðý, dýþ çapýn yaklaþýk %15 i kadardýr. Ýletken tellerinin çaplarý tek elemanlý veya çift elemanlý olma durumunun yanýnda dýþ çapýn %12 si ile % 19 arasýndadýr. Küçük dýþ çaplý mineral izoleli termokupllar çok ince iletken tellere sahiptir. Bu nedenle göreceli olarak yüksek döngü dirençine sahiptirler. Bu tip ince çaplý termokupllar kullanýlýrken yüksek empedans giriþli gösterge ve kontrol cihazlarý tercih edilmelidir. To minimize the error of measurement caused by heat abstraction, it is recommended to insert the thermocouple tip not under 5 x outer sheath diameter in liquids and 20 x outer sheath-diameter in gases. Outer sheath to inner conductor ratio The wall thickness of the sheath is approx. 15% of the outer sheath diameter (please inquire for thicker walls). The diameter of the thermo-wires depends on the number of thermocouples and comes to approx. 12 % - 19 % of the sheath diameter. Mineral insulated thermocouples with small outer diameters have very small thermo-wires and therefore they have a relatively high loop-resistance. This causes the use of high-impedent indicating and controlling systems. 15% 19% 16% 15% 12% 15% 12,7 mm Özel dýþ çaplý termokupllar Special Outer diameter termocouples 2,66 mm Bazý özel uygulamalarda mekanik ve kimyasal etkilerin oluþturduðu ömür problemini iyileþtirmek için daha kalýn etli DIN 1,4841 koruyucu kýlýfa haiz mineral izoleli termokupllar 12,7 mm dýþ çapýnda stoklarýmýzda bulundurulmaktadýr. Nominal et kalýnlýðý 12,7 mm için 2,51 mm dir. Inconel 600 and 310 Stainless Steel sheaths are available in thick wall construction for 12.7 mm outside diameters. Nominal wall thickness for 12.7 mm is 2.51 mm. Thick wall thermocouples are intended fob applications where improved mechanical or corrosion resistance is required. Termokupl iletkenleri Conductor Materials Mineral izoleli termokupl kablolarýnýn iletken telleri uluslararasý standartlar olan IEC ye uygun e.m.f deðerleri üretmektedir. Mineral izoleli RTD ler ise Bakýr veya Nikel iletkenlere sahiptir. Mineral insulated cables for thermocouples have inner conductors of thermocouple base material in accordance with the international standards IEC 584-2, mineral insulated cables for RTDs have iner conductors of copper or nickel. Type Çalýþma aralýðý / Working temperature Mean sensitivity µv/ C Ýletken teller/ Thermoelectric wires Material Code Material 0,5 Dýþ çap / Outer Diameter (mm) 1 1, ,5 6 8 Code K J -200 up to 800 C -200 up to C 1250 C C -40 up to 750 C NiCr (+) NiAý (-) Fe (+) Constantan (-) KP KN JP JN K J P6 P3 X P N E T S -40 up to 1200 C -40 up to 1300 C -200 up to +900 C -200 up to +350 C -40 up to 750 C 0 up to 1600 C NiCrSi (+) NiSi (-) NiCr (+) Constantan (-) Cu (+) Constantan (-) Fe (+) CuNi (-) Pt10%Rh (+) Pt (-) NP NN EP EN TP TN P N SP SN N E T S P6 X P6 P6 P P X

8 Minarel izoleli termokupllar Mineral insulated thermocouples Ýzolasyon direnci Insulation resistance Mineral izoleli termokupllarýn ölçüm doðruluðunu belirleyen en önemli etkenlerden birisi de sahip olduðu izolasyon direncidir. Ýzolasyon direnci; elektriksel bir iletkenin kendisini çevreleyen malzemeye karþý olan direnci olarak tanýmlanýr, ve ohm ile ifade edilir. Suni (doðru olmayan) ölçümlerin en önemli nedenlerinden biri çok düþük izolasyon dirençleri olmuþtur. Ýzolasyon direnci mineral izoleli termokuplun dýþ kýlýfý ile iletken uçlarýna 500 V DC uygulayarak kendi arasýnda ölçülür. Çift elemanlý termokupllarda ise hem diðer eleman ile kendi arasýnda, hemde termoeleman ile dýþ kýlýf arasýnda ölçülür. Aþaðýdaki izolasyon direnci deðerleri üretimlerimizdeki bütün mineral izoleli modelleri için uygulanan deðerlerdir. Ýletken uçlara 500 V DC uygulandýðýnda; Ýzolasyon direnci > 500 M, 15 C < T ortam < 35 C, Nem < 80% Uygulanan üretim teknikleri sayesinde, üretilen mineral izoleli termokupllarda yüksek ýsýlarda dahi yüksek izolasyon direnç deðerleri elde edilmektedir. 20 C oda sýcaklýðýnda olan bir elemanýn izolasyon direnci, 1000 C de 1000 gibi deðerlere düþmektedir. Bunun önlenemeyecek bir fiziksel olgu olduðundan yola çýkarak, üretilen ürünlerin en azýndan bu deðerlerde olmasý gerekmektedir. One of major factor that affects the measurement accuracy is that of the insulation resistance of the mineral insulated thermocouples. Insulation Resistance is defined as ; resistance value of the cover material of an electrical conductor, and expressed in ohms.an insulation resistance which is too low is often the reason why spurius signals influence the measurement accuracy negatively. Insulation resistance of mineral insulated thermocouples is measured between the outside sheath and measuring circuit. In case of two measuring circuits ( Double element ), the insulation resistance between both measuring circuits is also measured. The following values applies for all mineral insulated models produced by Metronik ; When 500 V DC applied at ends of conductors ; R iso > 500 M,15 C<T env. < 35 C,relative humidity< 80% As a result of a special process during manufacturing, Metronik mineral insulated thermocouples have an outstanding insulation values at high temperatures.as a pysical phenomeon, the insulation resistance of at room temperature 20 C is decreasing to 1000 when subjected to 1000 C. Consequently, at least these values should be retained during fabrication. - Mineral izoleli termokupllarýn minimum izolasyon direnci. - Minimum insulation resistance for mineral insulated thermocouples. Ýletken sayýsý No. of inner conductors 1,6 U=100 V = 2 R>500 (M.m) >_ Dýþ kýlýf / sheath- in mm > 1,6 bis < 3,0 >_ 3,0 bis < 8,0 >_ 8,0 U=500 V = R>500 (M.m) U=500 V = R>500 (M.m) U=500 V = R>500 (M.m) 4 U=50 V = R>500 (M.m) U=250 V = R>500 (M.m) U=500 V = R>500 (M.m) U=500 V = R>500 (M.m) 6 U=500 V = R>500 (M.m) U=500 V = R>500 (M.m) U = Uygulanan DC voltaj; R = Ýzolasyon direnci 1 mt deki [.m], 20 0 C de ortam sýcaklýðý< 80 % <R.h. R = Ölçülen direnç x mineral izoleli termokuplun boyu (1 mt altýndaki boylar için de hesap edilir < 1 m) U=testing d.c voltage; R= insulation resistance referring to the length,unit [.m],at 20 +_ 15 C ambient temp.and < 80%<R.h. 0 R= measured resistance x length of the mineral insulated thermocouple (1 m is calculated as well for length< 1 m) Ýzolasyon malzemeleri MgO Ýzolasyon malzemesi olan Magnezyum oksit tozlarý yüksek nem emici özelliðe haiz olduðundan iletken uçlarý atmosfere açýk býrakýldýðýnda kýsa bir süre içerisinde çok fazla miktarda nemi absorbe eder, buda termokupl iletkenlerin birbirleri ile ve dýþ kýlýf arasýndaki izolasyon direncinin önemli bir miktarda azalmasýna neden olur. Bu yüzden, 03 MT modeli mineral izoleli termokupllarýn kablolarýnýn uçlarý her zaman hava geçirmez bir þekilde plastik veya epoxsi koruma ile muhafaza edilmiþtir. The insulation materials MgO The insulation materials are so highly hygroscopic that the mineral powder when exposed through an open end can absorb so much moisture from the atmosphere in a few minutes that the insulation voltage conductor / conductor or conductor/sheath drops by several orders of magnitude. Consequently, it is vital that the cable ends are kept hermetically sealed at all times in 03 MT models. 7

9 Minarel izoleli termokupllar Mineral insulated thermocouples Tepki süreleri Mineral izoleli termokupllarý bazý uygulama alanlarýnda üstün kýlan bir özellikde, hýzlý tepki sürelerine sahip olmalarýdýr. Dýþ kýlýf içerisinde bulunan yüksek yoðunlukta sýkýþtýrýlmýþ mineral tozlar MgO, hýzlý bir ýsý transferininin dýþ kýlýftan sýcak noktaya transferini saðlarlar. Aþaðýdaki tabloda belirtilen sýcaklýklar ortamdaki hava deðerlerine göre düzenlenmiþtir. Response time One of reason that makes the mineral insulated thermocouples superior in some application fields is that of its performance of very high response times. The high density of the mineral powders compacted in outer metal sheath effects the rapid transmission of heat between conductor and sheath. The here stated temperatures in below list refers to the medium air. -Mineral izoleli termokupllarýn tepki süreleri (saniye) -Response times (guide values) of mineral insulated thermocouples in secs. Ölçüldüðü yer zaman aralýðý izoleli montaj insulated hot junction þaseli montaj bonded hot junction measuring conditions hava / air v= 2 m/s time interval 0,5 0,9 Dýþ çap / sheath- in mm Dýþ çap / sheath- in mm 0,50 1,00 1,50 3,00 4,50 6,00 8,00 0,50 1,00 1,50 3,00 4,50 6,00 8,00 1,80 3,00 8,00 23,0 37,0 60, ,52 10,0 25,0 80, ,80 3,00 8,00 23,0 33,0 55,0 97,0 5,52 10,0 25,0 80, su / water v= 0,2 m/s 0,5 0,9 0,06 0,15 0,21 1,20 2,50 4,00 7,00 0,13 0,50 0,60 2,90 5,90 9,60 17,0 0,03 0,06 0,13 0,22 0,45 0,55 0,75 0,10 0,18 0,40 0,75 1,60 2,60 4,60 -The 0,5/0,9-zaman aralýðý, termokuplun ölçüm yapýlan medyanýn % 50 veya %90 sýcaklýk deðiþimini gösterebilmesi için ihtiyaç duyduðu süredir. -The 0,5/0,9-time interval is the time, a thermocouple needs, to indicate 50% or 90 % of the difference of a temperature change of a medium. Dýþ koruyucu kýlýf çapý (D) Sheath diameter. ± mm Et kalýnlýðý (S) wall thickness mm Ýletken tel çapý (C) Solid wire diameter mm Ýzolasyon kalýnlýðý (I) Insulation thickness mm I 0,5 ± 0,025 1,0 ± 0,025 1,5 ± 0,025 1,6 ± 0,025 2,0 ± 0,025 3,0 ± 0,030 3,2 ± 0,030 4,0 ± 0,045 4,5 ± 0,045 4,8 ± 0,045 6,0 ± 0,060 6,4 ± 0,060 8,0 ± 0,080 10,0 ± 0,100 0,05 0,10 0,15 0,16 0,20 0,30 0,32 0,40 0,45 0,48 0,60 0,64 0,80 1,00 0,08 0,15 0,23 0,24 0,30 0,45 0,48 0,60 0,68 0,72 0,90 0,96 1,20 0,04 0,08 0,12 0,13 0,16 0,24 0,26 0,32 0,36 0,38 0,48 0,51 0,64 0,80 I I D = Dýþ koruyucu kýlýf çapý C = Ýletken tel çapý S = Et kalýnlýðý (S) I = Ýzolasyon kalýnlýðý S D Dielektirik kat sayýsý - Kývrýlma çapý Mineral izoleli termokupllar yay formunda kývrýlabilir ve sarýlabilir. Minimum bükülme yarýçapý kablo dýþ çapýnýn kalýnlýðý ile doðru orantýlý olarak min. 3 ile 5 katý olarak deðiþmektedir. Bu bükülüm dýþ kýlýfýn içindeki izolasyon malzemesinin yoðunluðunu azaltmakta, bu azalma yarýçap küçüldükçe artmakta, böylece iletkenlerin dýþ kýlýf ile arasýndaki elektriksel geçirgenliði yükseltmektedir. Dielectric strength-bending Radius Mineral insulated cables can easily be wound into a spiral. The minimum bending radius varies according to the width of the sheath and is three to five fold the outer diameter. This bending causes a reduction in density in the insulation material under the outer edge of the sheath, resultýng in incresease of reduction the smaller the bending radius, which associates the reduction in dielectric strength of conductor to the sheath 8

10 Minarel izoleli termokupllar Mineral insulated thermocouples - Koruyucu kýlýf malzemeleri ile ilgili uluslararasý standartlar kýyaslama tablosu. - International comparison of standards concerning sheat metarials. Almanya Federal Cumhuriyeti ABD Ýngiltere Fransa Italya Federal Republic of Germany USA Great Britain France Italy Malzeme- No. Metarial - No. DIN AISI / ASTM B.S AFNOR UNI X 6 CrNiTi S 18 / S 31 / 59 Z 6 CNT X 6 CrNiTi X 6 CrNiMoTi Ti 320 S S 31 Z 6 CNDT X 6 CrNiMoTi X 15 CrNiSi , S 25 Z 12 CNS Z 15 CNS X 16 CrNiSÝ X 6 CrNi X 12 CrNi S 310 S 16 / S 24 Z 8 NC Z 12 CN (Inconel 600) NiCr 15 Fe B 166, B 168, Alaþým 600 NA 14 NC 15 Fe _ Omega X Platinum-Rhodium Alloy Kýlýf malzemelerinin uygulama alanlarý Malzeme: (AISI 321), (P0) Sýcaklýk ve korozyon direnci: Bu malzeme, yanýcý gazlar, buhar ve sýcak ham petrol ürünleri dahil bir çok saldýrgan ortama karþý mükemmel bir dayanýma sahiptir. Hava ortamýndaki faaliyetlerde, 900 C ye kadar paslanmaya (korozyon) dayanýklýdýr. 600 C yi aþmayan durumlarda karbondioksit gazlarýna da dayanýklýdýr C ye kadar kullanýlabilir. Yeterli sünekliðe (yumuþaklýk) haiz bir malzemedir. Uygulama alaný: Kimyasal konstrüksiyonlar, ýsý dönüþüm santrali (eþanjör), tavlama fýrýnlarý, kaðýt ve tekstil endüstrisi, ham petrol rafinerileri, petrol kimya tesisleri, yað ve sabun sanayi, gýda endüstrisi, mandýra ve bira fabrikasý soðutma tesisleri. Malzeme: (AISI 316 Ti), (P2) Sýcaklýk ve korozyon direnci: Yukarýda listelenenlere ilaveten kimyasal oluþumuna eklenen molibden yüzünden bu tip çelikler, sülfirik asit, fosforik asit, asetik asit ve benzer diðer asitlere karþý, molibdensiz türlere nazaran artan paslanma mukavemeti ile daha üstün çeliklerdir. Dahasý bu çelikler, çukur korozyona ve deniz suyuna karþý SS 304 den çok daha dayanýklýdýrlar. Hava ortamýndaki kullanýmlarda, 900 C ye kadar paslanmaya (korozyon) dayanýklýdýrlar. Uygulama alaný: Paslanma ve çukur korozyona karþý yüksek düzeyli mukavemeti sayesinde bu alaþým; kimyasal tesis inþaasý v.b. uygulamalar için idealdir. Fýrýn yapýmý sülfit kaðýt hamuru hatlarý, tekstil, boya, apre tesisleri, yað asiti, fotograf kimyasallarý ve ilaç endüstrilerinde kullaným yeri bulmaktadýr. Applicability of sheath metarials Material: (AISI 321), (P0) Corrosion and heat resistance: This metarial posseses excellent resistance to a number of aggressive media including hot crude oil products, steam and combustion gases. When operated in air it is oxidation resistant up to 900 C and with temperature variation resistant up to 800 C. It is resistant to carbon dioxide up to 650 C. Toughness at subzero temperatures max.-250 C. Good ductility. Field of application:construction of chemical instruments, heat exchanger, anneling furnaces, paper and textile industry, crude oil refinement and petrochemistry, fat and soap industry, food industry, dairy, brewery. Material: (AISI 316 Ti), (P2) Corrosion and heat resistance: Resistant as listed above.addition of molybdenum make these steels superior to molybdenum-free types as regards increased corrosion resistance to certain acids such as acettic acid, phosphoric acid, sulphuric acid, and other similar acids.furthermore, these steels are more resistant tto pitting corrosion than typical 304 and withstand salt-water and aggresive industrial media. They can be used in continuous operation up to 800 C. Field of application: Due to its high level of resistance to corrosion and pitting corrosion this alloy is ideally suited to applications in the field of chemical intrument construction. Other fields are: furnace construction, sulphite, chemical pulp, textile, dye, fatty acid, photochemical and pharmaceutical industries. 9

11 Minarel izoleli termokupllar Mineral insulated thermocouples Malzeme : (310 S), (P3) Sýcaklýk ve korozyon direnci: DIN 1,4845 ostenitli, nikel krom ihtiva eden mükemmel korozyon dayanýmýna sahip yüksek sýcaklýk çeliðidir. Karbondioksit ihtiva eden atmosfer ortamlarýnda 900 C ye kadar kullanýlabilir. 200 C ye kadar nitrit asid konsantrasyonlarýnda, 420 C ye kadar ergimiþ nitrat çözeltilerinde kullanýlabilir C ye kadar atmosfer þartlarýnda sürekli kullaným imkaný verir. Yüksek sýcaklýklarda mekanik dayanýklýlýk özelliklerini korur. Karbonlayýcý atmosfere karþý iyi bir dirence sahiptir. 550 C ve 850 C arasýdaki sürekli çalýþma þartlarýndan oda sýcaklýðýna soðumaya býrakýldýðýnda kýrýlmalar yaþanabileceðinden bu sýcaklýk aralýðýndaki iþletme þartlarýnda tavsiye edilmez. Uygulama alaný: Mükemmel tabakalama direnci ve eþ zamalý sýcak gerilme dayanýklýlýðýnýn avantaj olduðu bütün uygulama alanlarýnda. Özellikle ham petrol, petrokimya, fýrýn yapýmý, ýsý deðiþtiriciler, hava ön-ýsýtýcýlarý, çimento ocaklarý, tuðla ocaklarý ve cam sektörlerinde. Malzeme: (AISI Alaþým 600) Sýcaklýk ve korozyon direnci: Ýnconel 600, ostenitli nikel, krom ihtiva eden bir çelik alaþým olup karbürizasyona ve nitrojen emilimine ve yüksek çalýþma sýcaklýklarýnda mükemmel bir mekanik mukavemet sunar. Gerilim korozyonu çatlamasý dayanýmý özellikle klorür içeren ortamlarda oldukça yüksektir. Organik ve inorganik asitlere karþý korozyon dayanýmý AISI 304 e benzerlik gösterir. Yüksek yoðunluktaki ve sýcaklýktaki sodyum hidroksite karþý dayanýmý oldukça iyidir. Ýnconel 600 yüksek paslanma mukavemeti özelliði sayesinde 1175 C ye kadar kuru hava ortamlarýnda 550 C ye kadar hidrojen klorürde, 600 C ye kadar amonyak sentezinde kullaným bulur. Nitrojen emilimine, özellikle yüksek sýcaklýklardaki parçalanmýþ amonyuma karþý dayanýmý iyidir. Ýçerdiði yüksek Ni alaþýmý yüzünden, indirgen ve sülfürlü ortamlarda(hidrojen Sülfat ihtiva eden) 550 C nin üstünde kesinlikle kullanýlmamalýdýr. Karbondioksitli ortamlarda kullanýlabilir sýnýrý 500 C civarýndadýr, 650 C den sonra paslanma yoðun bir þekilde artmaktadýr. Ýnconel 600,750 C nin üstündeki sýcaklýklarda sývý sodyumda kullanýlmamalýdýr,çünkü daha yüksek dereceler malzeme yapýsýnda parçalanma ve daðýlmalara neden olmaktadýr. Nitrik aside karþý dayanýmý oldukça zayýftýr. Su içermeyen klorlu sývýlarda 590 C ye kadar kullanýlabilir. Oldukça esnek ve sünekliðe (yumuþaklýk) haiz bir malzemedir. Uygulama alaný: Enerji santralleri inþaasýnda standart bir malzemedir, Nükleer enerji santralleri, fýrýn yapýmý, kimya endüstrisi, sentetik malzeme üretimi, sentetik fiber üretimi, kaðýt endüstrisi, gýda endüstrisi, buhar kazanlarý, uçak motorlarý, araþtýrma ve geliþtirme, klorürlu hidrokarbon üretimlerinde örneðin yüksek ýsýlardaki reaktörlerde ve patlama fýrýnlarýnda, vinil klorür tesislerinde kullanýlabilir. Material: (310 S), (P3) Corrosion and heat resistance: DIN 1,4845 is an austenitic, stainless chromium-nickel metal, with its excellent corrosion resistance, suitable for high temperature applications. Can be operated in an atmosphere with carbon dioxide content up to 900 C. Resistant to concentrated nitric acid at 200 C and molten nitrates up to 420 C. Continuous operation in air up to approx C and with temperature variation up to approx C. In continuous operation between 550 C and 850 C, as the material has a tendency to aphase precipitation and is consequently brittle after cooling to room temperature, the use of the material is not highly recommended. Field of application: In all fields where excellent scaling resistance and simultaneous hot tensile strength are of advantage.particularly in: nuclear power plants, crude oil and petrochemistry, furnace construction, heat exchangers, air preheaters,cement kilns, brick kilns and glass works. Material: (AISI Alloy 600) Corrosion and heat resistance:inconel 600 is an austenitic nickel-chromium-iron alloy, characterised by very good resistance to carburisation and nitrogen absorption and good structural stability at high temperatures. It has also good resistance to stress corrosion cracking, particularly in chloride-bearing solution.inconel 600 has approx. the same resistance to organic and inorganic acids as AISI 304 type.its resistance to sodium hydroxide is very good even at high concentrations and temperatures.inconel 600 has very good oxidation resistance, it can be used in air up to 1175 C,dry chlorine and hydrogen chloride up to about 550 C,in synthesis gas (ammonia synthesis) up to 600 C.The resistance to nitrogen absorption, e.g. cracked ammonia at high temperatures is very good. Due to high nickel content this material should not be used in reducing, sulphurous atmospheres (containing hydrogen sulphide) at temperatures above 550 C.The limit for use in carbon dioxide is around 500 C, as from 650 C corrosion increases drastically.inconel 600 should not be used in liquid sodium above 750 C because higher temperatures cause material disintegration.it has poor resistance to nitric acid.can be operated in water free of CI up to 590 C. High flexibility.very highly ductile. Field of application: Standard material for the construction of PWR plants, nuclear power plants, furnace construction, man-made fibre production,synthetic material production,paper industry,food processing,steam boilers, column stills, aircraft engines,production of chlorinated hydrocarbons, e.g. in the oxychlorination reactor and the cracking furnace in vinylchloride plants. 10

12 Minarel izoleli termokupllar Mineral insulated thermocouples Malzeme: OMEGA X Sýcaklýk ve korozyon direnci: OMEGA X kýlýflý termokupllar, ultra yüksek sýcaklýklarda uzun süreli kullaným þartlarýna maruz kalan uygulamalarda termoelemanýn ekonomik ömrünün yeterli görülmediði hallerde tercih edilmesi gereken ürünlerdir. Koruyucu kýlýf yanýcý gaz ve kuru hava sýcaklýklarýnda 1335 C ye kadar dayanýklýdýr. Kýsa süreli daha yüksek sýcaklýklarda kullanýlabilir. X kýlýflý termokupllar yüksek ýsýlarda vuku bulan yüksek sýcaklýk oksidasyonuna karþý koruyucu bir film tabakasý ile kaplanmýþtýr. Bu film tabakasý sayesinde yüksek sýcaklýklarda uzun süreli kullaným þartlarýnda diðer kýlýflara karþý üstünlük saðlanýr. Omega X koruyucu kýlýflar, 980 C nin üzerindeki sýcaklýklarda klorür bulaþmýþ oksitleyici ortamlarda ve amonyum nitrat ile zenginleþtirilmiþ amonyaklý ortamlarda mükemmel bir dayaným saðlar. Bunun sebebi 980 C üzerinde koruyucu bir film tabakasýnýn oluþmasýdýr. Malzeme: Pt10%Rh Sýcaklýk ve korozyon direnci: 1300 C ye kadar yüksek ýsý direnci. Sülfür, silisyum ve oksijensiz durumda, yaklaþýk 1200 C ye kadar mekanik dayanýklýlýk özelliðini korur. Halojen, NaOCI çözeltileri ve asetik asitlere yüksek dayanýklýlýk. Fosfora duyarlýlýk.ýndirgen sülfür bileþenli hidrojen gazlarýnýn bulunduðu ortamlarda kullanýldýðýnda silisyum (seramik güçlendirme vb.) emilimi nedeniyle kýrýlganlýk oluþur C yukarýsý ötektik sülfür olasýlýðý belirir. Platin ve platin alaþýmdan yapýlmýþ koruyucu kýlýflar oksidasyon ve kimyasal ataklarýna karþý dirençli bir malzemedir. Yüksek rodyum alaþýmlý malzemeler daha yüksek sýcaklýklarda oksidasyon yayýlýmý güçlendirilmiþ olduðu için daha ömürlü kullaným sunar. Bu malzemeler 1600 C ye kadar hava ve diðer güçlü oksitleyici ortamlarda rahatlýkla kullaným saðlar. Deneysel ve endüstriyel uygulamalar, araþtýrma labrotuarlarý bazý özel fýrýnlar v.b. gibi alanlarda yüksek sýcaklýk ölçüm gereksinimleri son yýllarda oldukça dramatik bir þekilde artýþ göstermiþtir. Deðerli alaþýmlardan üretilen B, S, R tipi iletkenlere sahip mineral izoleli termokupllar 1000 ile 1700 C arasý sýcaklýk ölçümlerinde özellikle, 1250 C üzerinde uzun süreli kullanýmlarda oksidasyon problemi yaþamayacak, güvenilir sýcaklýk ölçüm sensörleridir. Dýþ koruyucu kýlýfýna baðlý olarak inert, oksitleyici, indirgen ve vakum ortamlarýnda kullanýlabilir. Pt%10Rh dýþ koruyucu kýlýf ile üretilen S tipi termokupllar 1400 C ye kadar B tipi termokupllar ise 1750 C ye kadar istikrarlý e.m.f deðerleri üretir. Bu tip termokupllar 1250 C üzerindeki, oksitleyici atmosfer þartlarýnda uzun süreli yüksek sýcaklýða mukavemet gösterebilecek güvenilir sensörlerdir. Ýndirgen, sülfür ihtiva eden hidrojen gazlý ortamlarda kullanýldýðýnda, silisyum emilimi yüzünden çatlamalar ve kýrýlmalar meydana gelebilir. Uygulama alaný: Elektrokimyasal ve katalitik endüstriler, cam endüstrisi (ergimiþ cam), döküm ve tavlama fýrýnlarý, ocaklarý, kimya endüstrisi ve laboratuarlar, biomedikal araþtýrmalar, seramik sinterleme, gaz türbinleri, çelik demlendirme çukuru kontrolleri, v.b. Metarial:OMEGA X Corrosion and heat resistance: OMEGACAD X sheathed mineral-insulated thermocouples can be used at ultra-high temperatures for prolonged periods with very little drift of the base metal thermocouple. The sheath can withstand long-term exposure to combustion gases or air at temperatures up to 1335 C. Short-term exposures to higher temperatures are also possible. Superior resistance to oxidation attack results from a tenacious and protective high temperature film that does not affect the stability of the thermocouple alloys.this film permits the sensor to be used at ultra-high temperatures for prolonged periods with improved accuracy over other available sheath materials. Super OMEGACAD X sheathing also provides excellent resistance to corrosion in high temperature chlorine contaminated oxidising environments and ammonia/nitride-rich environments at temperatures above 980 C, the temperature at which the protective film forms. Material: Pt10%Rh Corrosion and heat resistance: Higly heat resistant up to 1300 C. Preserves mechanical strenght properties up to approx.1200 C in absence of oxygene, silicium and NaOCI-solutions.Sensitive to phosphor.if used in reducing hydrogen gases with sulphurous components results in brittleness caused by absorption of silicium (e.g. reinforcing ceramics).above 1000 C possibility of cutectic sulphur. Platinum-Platinum/Rhodium alloy sheath materials are noted for their freedom from oxidation attack.they are also highly resistant to chemical attack. The alloys with a higher Rhodium content provide increased strength at high temperatures as does the oxide dispersion trengthened, are the only materials usable to 1600 C (2900 F) and higher, in air or other strongly oxidizing environments. The demand for measuring very high temperature in research laboratories, specialized furnaces, and in other high temperature experimental and industrial applications has grown dramatically in recent years. Exotic Thermocouple Probes are designed for use in extreme temperatures,up to 1750 C.These probes use either Platinum/ Rhodium (types R, S, or B) with a variety of insulations and sheath materials.depending upon the sheath material selected,these probes may be used in inert,oxidising, reducing or vacuum conditions.they are noted for excellent stability up to their recommended maximum-use temperature of 1400 C. Type B thermocouples have proved effective for applications of up to 1750 C, with excellent stability and sensitivity.if used in reducing hydrogen gases with sulphurous components results in brittleness caused by absorption of silicium. Field of application:electrochermical and catalytic industry, glass industry(molten glass), melting and annealing furnaces, kilns,chemical industry and laboratories,rocket exhaust measurements, Biomedical research,ceramic sintering, Gas turbine combustor discharge,soaking pit control, etc. 11

13 Çeþitli ortamlarda sýcaklýk ölçümü Measurements in various environments Gaz sýcaklýðý ölçümleri Measurements in gases Gazlarýn bulunduðu ortamlarýn sýcaklýklarýnýn ölçülmesi esnasýnda farklý bir itina gösterilmelidir. Bu ölçümler, gaz bir basýnçlý kapta bulunduðu sürece ve ýsý bir termokupl vasýtasý ile ölçülebilecek denge sýcaklýðýnda ise doðru ölçüm sonuçlarý verir. Pratikte bu durum, termokupl dýþ kýlýfýnýn, gaz ve basýnçlý kabýn (tankýn) iç duvar yüzeyi arasýndaki ýsý-transferi sýcaklýk ölçümünü etkileyeceðinden deðiþebilmektedir. Koruyucu kýlýf ile ölçümü yapýlacak gazlarýn arasýndaki ýsý yayýmý, ölçme iþleminin ana konusu olan ýsý transferidir. Kýlýf yüzünden oluþan ýsý kayýplarý, kýlýf ile gaz arasýndaki ýsý yayýlýmýndan çok daha düþük olmalýdýr.isý iletkenliði yüzünden oluþan deðer kayýplarý (paslanmaz çelik kaplý) nikel-krom-nikel bileþimli termokupllarda çok düþüktür. Ayrýca,eðer termokupul ýsý kaynaðýna direkt olarak temas etmezise bu kayýp daha da düþürülebilir. Bununla birlikte bu deðer kayýplarýný tam olarak önleyebilmek için uygulanan genel bir yöntem yoktur. Tankýn duvar yüzeylerinin ýsýsý gazýn ýsýsýndan farklý ise büyük ölçüm hatalarý oluþabilmektedir. Bu hatalar termokupl kýlýfýnýn tankýn dýþ yüzeyine ekranlama vasýtasýyla düþürülebilir. Bu ekranlama sayesinde tank yüzeyi ile termokuplun birbirine yakýn ýsýlarda çalýþmasý saðlanýr. Farklý ölçüm deðerlerinde mümkün olduðunca fazla sayýda ölçüm deðeri alýnmasý tavsiye edilir. Buna ek olarak, termokuplun tepki verme süresi akýþkan gazlarýn ölçülmesinde çok önemli bir rol oynar. Düþük akýþkan hýzýna sahip hava ve gazlarda, düþük ýsý transferinden dolayý zaman sabiti de düþük olmaktadýr. Akýþkan hýzý yükseltilirse zaman sabitide azalacaktýr. Katý malzemelerdeki ölçümler Katý yüzeylerde yapýlacak bir ýsý ölçümü, termokupul ile ölçümü yapýlacak obje arasýnda iyi bir temas gerektirir. En doðru sýcaklýk ölçümleri termokupl iletkenlerin dýþ kýlýf ile þaseli olarak üretildiði montaj yapýsý ile saðlanmaktadýr. Her halükarda, termokuplun katý objeye yalnýzca temas mý ettirileceðine veya kaynak edilerek mi monte edileceðine karar verilmelidir. Dýþ kýlýfýn ýsý iletkenliði yüzünden oluþabilecek sýcaklýk ölçüm hatalarý, koruyucu kýlýf ile katý obje mümkün olduðunca uzun bir yüzey boyunca birbiriyle temas ettirilerek giderilebilir.bu durumda ölçüm deðerleri katý madde ile yaklaþýk ayný (denge) sýcaklýk deðerlerinde olacaktýr. Eðer mineral izoleli termokupullar katý objenin içindeki bir deliðe daldýrýlýrsa çok daha kesin ölçümler elde edilir.bunu yaparken aþaðýdaki önlemler dikkate alýnmalýdýr; ölçüm yuvasýnýn dýþ çapý termokupulun dýþ kýlýfýnýn çapýna tam olarak uygun olmalýdýr. Buna ek olarak, termokupl delinen yuvaya yeterli miktarda daldýrýlarak yerleþtirilmelidir. Paslanmaz çelik kaplý nikel-krom-nikel bileþimli termokupullar kýlýf dýþ çapýnýn üç katý kadar bir derinliðe daldýrýlmalýdýr. Daha yüksek ýsý iletkenliðine sahip koruyucu kýlýf malzemelerinden üretilen termokupllar daha fazla derine daldýrýlmalýdýr. Bu derinlik termokuplun kýlýf çapýnýn yaklaþýk on katý kadar olmalýdýr. Hýzlý deðiþen ýsýlara sahip çok küçük objelerde ölçüm yaparken termokuplun tepki verme süresi dikkate alýnmalýdýr. Mümkün olan en ince kýlýf çapý ve þaseli montaj þekliyle üretilen termokupllarda çok kýsa sürede netice elde edilmektedir. Generally, measurements in gases have to be carried out with greater care.these measurements are not critical as long as the gas is kept within vessel,and an equilibrium temperature exists which can be measured ideally with thermocouples. In practice, the situation can be different because the heat tranfer between sheath,gas and the wall of the vessel influences the temperature measurement. Convection between the sheath and gas is the heat exchange which is of interest for the measurement.the heat losses through this sheath have to be much lower than convection between the sheath and the gas.the losses due to heat conduction are extraordinarily low for Nikel-Chromium-Nikel alloy (with stainless steel sheat).they can be reduced if it is ensured that the thermocouple is not directly exposed to the source of the heat. However, there is no generally applicable solution as how to reduce these losses. arge errors can be introduced into the gas temperature measurement if the vessel walls are at a temperature different the one the gas. These errors can be reduced by a shielding between the thermocouple and the vessel wall.the shielding itself will heat up to a temperature which lies between the one of the vessel wall and the one of thermocouple. Ýt is recommended to take as many measurements under various measurement arrangements as possible. In addition to this, the response time of the thermocouple plays a very important role when measuring flowing gases.in air and gases with low fluid speed, the time-constant is low because of the low heat transfer. If the fluid speed is increased the timeconstant is reduced. Measurements on solids Temperature measurements on solid surfaces require a good contat between the thermocouple and the object to be measured.with grounded hot juntion, this is fulfilled best. In every case,it has to be determined whether the thermocouple should only be pressed onto the solid or better be soldered to it.the measurement error caused by the thermal conductivity of sheath can be neglected if the longest possible contact between the sheat and the isothermal zone of the solid has been ensured. In this case the hot junction will be very approximately at the same temperature as the solid. Very precise measurements are possible if the T/C is placed into a hole in the solid.when doýng this the following has to be taken into consideration: the outer diameter of the hole has to be exactly adjusted according to the outer diameter of the hot junction of thermocouple.in addition to this, the thermocouple has to be set into the hole in as sufficient depth:nicel- Chromium-Nikel alloy couples with a sheath of St. steel have to be set into a depth three times the outer sheath diameter. Thermocouples made of materials with higher thermal condutivity require to be set in more deeply. The depth should correspond to about ten times their outer diameter. When measuring very small objects with fast changing temperatures,the thermocouple response time has to be taken into account.the smallest possible sheath diameter and a hot junction (grounded)lead to a very short reponse time. 12

14 Ölçüm hatalarý Measurement errors Yanlýþ kompenzasyon kablosu kullanýmýndan doðan ýsý ölçüm hatalarý Termokuplun ölçümü gerçekleþtirecek cihazlara taþýnmasý için özel baðlantý kablolarýna gereksinim vardýr. Ölçüm hatalarýný önlemek için bazý önlemler almak gerekir. Çoðu zaman, e.m.f. hatalarý termoelektrik kablolarýnýn kutupsal olarak yanlýþ baðlanmasý, yanlýþ kablo seçimi, çok yüksek çevre ýsý þartlarý, yanlýþ topraklama veya bu kablolarýn yüksek manyetik bir alana çok yakýn konumda dolaþtýrýlmasý v.b. nedenlerden kaynaklanýr. Ölçümde hata olduðu fark edildiðinde kontrole kablolardan baþlamak yerinde olur. Homojenliðin bozulmasý yüzünden oluþan hatalar Termokupl iletkenlerinin homojen yapýsýnýn bozulmasýna, kimyasal bileþimindeki deðiþiklikler (parlak yapýsýndaki deðiþmeler) sebep olur. Bu iletkenlerde, belirli ýsý aralýðýnda ölçüm yapan bir termokuplun hassasiyetine negatif etki eden ve kontrol edilemeyen e.m.f. hatalarý oluþur. Bu arýzalara homojenliðin bozulmasý veya ýsý deðiþimleri yol açar. Termokupl iletkenlerinin yapýsýný etkileyen bozulmalar yanlýþ ürün seçimi, ürünün sert bir þekilde bükülmesi, kývrýlmasý veya çekilmesi yüzünden oluþur. Bu durum termokupulun 800 C ye ýsýtýlmasýyla çoðu zaman düzeltilebilir. Ürünün homojenliðinin bozulup bozulmadýðýný anlamak için aþaðýdaki test uygulanabilir.termokuplun ölçüm noktasý (sýcak nokta) belirli bir dereceye sabitlenir ve bir ölçüm aletine baðlanýr. Bir ýsý kaynaðý termokuplun kendi boyunca gezdirilir. Bu iþlem gerçekleþtirilirken ölçülen sýcaklýðýn önemli oranda deðiþmemesi gerekmektedir. Sapma yüzünden oluþan hatalar Termokupllar yalnýzca mekanik arýzalar veya herhangi bir kýrýlma yüzünden deðil, e.m.f. deðerlerinin tolerans aralýðýnýn dýþýna çýkmasý yüzünden de kullaným dýþý olurlar. Sapma olarak tanýmlanan bu durum, termokuplun dýþ kýlýfýnda herhangi bir hasar olmaksýzýn oluþur ve üretilen e.m.f. deðerlerinde belli bir zaman içinde azalmaya yol açar. Bu sapmanýn en sýk görülen sebeplerinden bir tanesi, ýsýnmanýn olumsuz etkisi yüzünden termokupl iletkenlerinin yapýsal bozulmasýdýr. Örneðin, K tipi termokupullar, pozitif (+) uçtaki nikel krom iletkenlerin nikel iletkenlere nazaran yüksek sýcaklýklarda daha kolay oksidasyona uðradýðý için sapma yapar. Yüksek sýcaklýklarda kromda bir azalma oluþur bu da e.m.f. deðerinin azalmasýna neden olur. Bu hata daha çok, termokuplun oksijensiz ortamda kullanýlmasýndan kaynaklanýr. Oksijen yetersizliði daha fazla oksitlenmeyi ve bu yüzden bir tür doðal kýlýf oluþmasýný engellemektedir. Oluþan yeþil tabaka giderek termokupl iletkenlerini bozar. Kükürt dumaný içindeki ýsý ölçümleri sýrasýnda K tipi bir termokuplun nikel ucu özellikle etkilenerek kýrýlganlaþýr. E.m.f. deðerlerinin azalmasýný doðuran bir diðer sebep ise termokupllarýn 700 C nin üzerindeki ýsýlardan ortam deðerlerine çok ani düþürülmeleridir. Genel olarak, yüksek ýsý ortamýnda çalýþan termokupullarýn zaman zaman kontrol edilmesi faydalý olur. Measurement errors through wrong use of the compensation cable The compensation cable is necessary for the prolongation of the thermocouple to the measurement place.in order to avoid measurement errors, several conditions have to be fulfiled.errors in e.m.f. are often due to a mix-up of the polarity of the thermoelectric wires,choosing the wrong kind of compensation cable, too high temperature of the environment,wrong earthing or installation of the thermoelectric wires parallel to an inductivity field. When realising measurement errors, it is recommended to start the checking with the compensation cables. Errors due to inhomogeneities In homogeneities of thermoccouples can be caused by a changed chemical composition or changes of the crystalline structure. Within the thermoelectric wires, additional and uncontrallable e.m.f. emerges, which only have a negative influence on exactitude thermocouple is measuring in a temperature gradient. The eror depends on the inhomogeneity as well as on the temperature gradient. Thermoelectric wires can undergo changes in their structure because of sharp bending, folding, streching of short range ordering, which causes inhomogeneities. This phenomenon can be reversed in most cases by heating up the thermocouple to 800 C. In order to deteremine the inhomogeneities, the following should be carried out. The hot junction is held at a constant temperature level and is connected to a measuring device. A source of temperature is moved along the thermocouple. The measured temperatures should not differ significantly. Errors due to drift Thermocouples are not only defective in cases of mechanical destruction or any other breakage of the thermocouple but also if the e.m.f. is no longer located within the tolarence. This phenomenon, known as drift, can appear without any external changes of the thermocouple and can, gradually deteriorate the e.m.f.. One of the common reasons of this drift is pollution of the thermoelectric wires due to the influence of temperature. Examples: type K thermocouples drift at high temperature due to the fact that the chromium in the positive wire oxidizes more easily than the nickel. Because of this, a reduction of chormium takes place and the e.m.f. is getting lower. This error appears mostly when the thermocouple is used in an atmosphere with a lack of oxygen. This lack of oxgyen hinders the further oxidation and therefore the formation of a natural shielding.the emerging green rot then destroys the thermoelectric wires. During temperature measurements in sulphureous fumes, the nickel wire of the type K thermocouple is particulary affected. The cause is an embrittle of the material.a further reason for changes in the e.m.f. is a cooling down from a temperature of over 700 C which happens too fast.in general, it is recommended to verify from time to time any thermocouple used in high temperature areas. 13

15 Minarel izoleli termokupl modelleri Mineral insulated thermocouple assemblies designs 01 MT Düz tip, (Form B) terminal kutulu,mineral izoleli termokupllar Straight design, min. insulated thermocouples with terminal head (Form B) 02 MT 70 G Rekorlu, (Form B) terminal kutulu,minarel izoleli termokupllar Screw - in mineral insulated thermocouples with terminal head (Form B) Ýletken çýkýþlý, mineral izoleli termokupllar 03 MT 6 ; 8mm 10 Mineral insulated thermocouples with free ends Sabit yüzüklü, iletken çýkýþlý, mineral izoleli termokupllar Min. insulated thermocouples with stabilizing sleeve 04 MT 05 MT ~23 Ýnset tip, mineral izoleli termokupllar (B15S baðlantý klemensi ile) Exchangeable min.insulated measuring insert with(b15s ceramic block ) thermocouples 14

16 Minarel izoleli termokupl modelleri Mineral insulated thermocouple assemblies designs Standart tip erkek konnektörlü, mineral izoleli termokupllar (seramik veya GFN) 06 MT Mineral insulated thermocouples with standart male connector, (Ceramic or high temp plastic) Minyatür tip erkek konnektörlü,mineral izoleli termokupllar (seramik veya GFN) Min. insulated thermocouples with miniature male connector, (Ceramic or high temp plastic) 07 MT 08 MT 2-3mm M8 x 1 = mm T/C K - j M 8x1 konnektörlü, mineral izoleli termokupllar G Min. insulated thermocouples with moulded M 8 connector Rekorlu, sabit kablolu tip, mineral izoleli termokupllar Screw - in mineral insulated thermocouples with compensating cable 09 MT K 40 Sabit kablolu mineral izoleli termokupllar 10 MT 6 ; 8mm Push - in mineral insulated thermocouples with compensating cable 40 K 40 15

17 Minarel izoleli termokupl modelleri Mineral insulated thermocouple assemblies designs d ; 8mm 10 MT.../S G K G K Sabit kablolu, eksenel rekorlu mineral izoleli termokupullar Push - in mineral insulated thermocouples with compensating cable and swivel nipple C 2 mm B M 8*1 Ý= ; 8mm 40 K 40 Sabit kablolu, bayonet baðlantýlý mineral izoleli termokupllar Push - in mineral insulated thermocouples with cable and fixed bayonet fitting 10 MT.../F 6 ; 8mm Sabit kablolu, ayarlanabilir bayonet baðlantýlý mineral izoleli termokupllar Ý= K 40 Push - in min.insulated TC with cable and adjustable bayonet comphrension fitting 10 MT.../B 10 MT.../U K C G B 5 24 D 7 4 Sabit kablolu, yay baskýlý rekorlu min. izoleli termokupllar Push - in min.insulated thermocouples with cable and spring loaded screw -in nipple 10 MT.../N K G 6 ; 8mm Sabit kablolu eksenel diþi rekorlu tip, mineral izoleli termokupllar Push - in mineral insulated thermocouples with cable and swivel union nut 16

18 Minarel izoleli termokupl modelleri Mineral insulated thermocouple assemblies designs 12 MT mm 14 M12x1 = mm T/C K - j M 12x1 konnektörlü, mineral izoleli termokupllar Mineral insulated thermocouples with moulded M 12x1 connector 15 MT Kafa içi sýcaklýk çeviricisine uygun boþ diskli inset plakalý mineral izoleli termokupllar Exchangeable mineral insulated measuring insert without base for transmitters Proses baðlantý rekorlarý; M20x1.5 - M14x1.5 G 1/2 - G 3/8 G MT Düz tip terminal kutulu (Form MA),rekorlu inceltilmiþ uçlu, min. izoleli termokupllar U 58 Screw - in mineral insulated thermocouples with terminal head (Form MA) with tapered tip ~25 25 MT 25 M3 Ýnset tip, mineral izoleli termokupllar (M5S baðlantý klemensi ile) Exchangeable min.insulated measuring insert with(m5s ceramic block ) thermocouples 17

19 Minarel izoleli termokupl sipariþ kodlamasý Mineral insulated thermocouple ordering codes Dizayn;Design Terminal kutulu dizayn 01 Terminal kutulu,rekorlu dizayn 02 Ýletken çýkýþlý dizayn 03 Yüzüklü iletken çýkýþlý dizayn 04 Standart inset dizayn 05 Standart tip TC soketli dizayn 06 Minyatür tip TC soketli dizayn 07 M8 konnektörlü dizayn 08 Rekorlu sabit kablolu 09 Sabit kablolu dizayn 10 Diðer XX Eleman cinsi; Element type Eleman ad.; Dalma boyu; Immersion lenght Fe-CuNi (J) Fe-CuNi () Cu-CuNi (T) NiCr-CuNi (E) Koruyucu kýlýf çapý; Sheath diameter Koruyucu kýlýf malzeme cinsi; Baðlantý kutularý; Terminal heads Proses baðlantý þekli; Process connection style Rekor ölçüsü; Thread size Kablo cinsi; Cable type Kablo uzunluðu; Cable lenght Sýcak nokta montaj tipi; Hot junction style Soðuk nokta baðlantý opsiyonlarý; Cold end termination style J T E Tek eleman S 150 mm 250 mm 350 mm 400 mm NiCr-Ni (K) NiCrSi-NiSi (N) Pt10Rh-Pt (S) Diðer;other(X) 0,5 mm 1,0 mm 1,5 mm 2,0 mm X X K N S X Çift eleman W MT P2 DIN 1,4571 P6 DIN 2,4816 Form AB Form B Form BB Form C P P Sabit erkek rekorlu Ayarlanabilir rekorlu Eksensel erkek rekorlu Sabit bayonet baðlantýlý 500 mm 710 mm 1000 mm Diðer;other 2 6 A B B B B C G C S F Paslanmaz G 1/8B GA Paslanmaz G 1/4B GB Paslanmaz M 10*1,5 GK Silikon -Silikon GA FEP- Silikon FG PFA-PFA PA Kapton-Kapton K A G C S F G A G B G K G A F G P A K A X X X X 3,0 mm 3 0 6,0 mm 6 0 8,0 mm 8 0 Diðer;other X X Omega Clad X Diðer;other Ýletken ucu açýk montaj þekli Dýþ kýlýftan izoleli ve iðne uçlu montaj þekli Ýnceltilmiþ uçlu montaj þekli X X X Form MA M A Std.Er. Kon. OSTW- K-M O S Min.Er. Kon.SMPW- K-M S M Diðer;other X X X X Ayar. bayonet baðlantýlý Yay baskýlý rekorlu Eksensel diþi rekorlu Kullanýlmýyor E N R E N R. B B U U N N X X Paslanmaz G 1/2B GD BCA -11S CA Diðer;other XX C.elyaf(B) -C.elyaf(B)-Metal C.elyaf() -C.elyaf(B)-Metal PFA -Metal ekran-pfa Diðer;other Uçlar bükülü B G D C A X X E E E P D E E E P D X X 1 mt mt 0 2 Diðer;other X X Dýþ kýlýf ile þaseli montaj þekli G G Dýþ kýlýftan izoleli montaj þekli I I Diðer;other X B.. Çatal kablo baþlýklý S Diðer;other S X 18

20 Örnek sipariþ kodlamasý Sample ordering codes Dizayn Eleman cinsi Eleman adedi Dalma boyu Koruyucu kýlýf çapý Koruyucu kýlýf Design 07 MT 08 MT 25 MT 05 MT T/C type Fe-CuNi () Max.800 C NiCr-Ni (K) Max.1200 C Fe-CuNi (J) Max.800 C NiCr-Ni (K) Max.1200 C Number of sensor TekEleman (S) TekEleman (S) Çift Eleman (W) TekEleman (S) Dip length mm Sheath diameter mm ,0 2, , ,0 Sheath material P2 DIN 1,4571 (P2) P6 DIN 2,4816 (P6) P2 DIN 1,4571 (P2) P6 DIN 2,4816 (P6) Resim 01 07MT S P2 / 1E / I M8 x 1 Resim 02 08MT KS P6 / CGB / I Resim 03 25MT JW P2 / MA.GGD / R Resim 04 01MT KS P2 / I Resim no Figure no Kafa tipi Termination type Baðlantý þekli Proc.connection Rekor ölçüsü Thread size Ýzolasyon þekli Hot junction style Resim 01 emo FFA.1E (1E) Dýþ kýlýftan izoleli montaj þekli (I) Resim 02 Resim 03 Resim 04 M 8x1 konnektörlü MA B15S Ayarlanabilir rekorlu (C) Sabit erkek rekorlu (G) Pasl. G1/4 B (GB) Pasl. G1/2 B (GD) Dýþ kýlýftan izoleli montaj þekli (I) Ýnceltilmiþ uçlu montaj þekli (R) Dýþ kýlýf ile þaseli montaj þekli (G) 19