OEM Materijali za instrumente
Dom / Proizvod / Materijali za instrumente

Materijali za instrumente Manufacturer

Predstavljanje proizvoda:
Materijali za instrumente su kompozitni materijali od metala, nemetala i legura koji se koriste u instrumentima industrijske automatizacije, senzorima, instrumentima za detekciju i analizu, sa specifičnim svojstvima kao što su termoelektricitet, elastičnost, otpornost, otpornost na koroziju, izolacija i brtvljenje. Koriste se za izradu osjetljivih komponenti, tekućih komponenti, strukturalnih školjki, električnih spojeva i zapečaćenih dijelova pakiranja instrumenata, ispunjavajući zahtjeve pouzdanog mjerenja i rada instrumenata pod visokom temperaturom, visokim tlakom, korozijom, vibracijama i drugim industrijskim uvjetima.

Princip proizvodnje:
Materijali od legura za instrumente izrađeni su od metala visoke čistoće kao sirovina, rastaljeni u ingote u skladu s omjerima i oblikovani plastičnom preradom kao što je vruće kovanje, valjanje i izvlačenje. Metalografska struktura se zatim kontrolira toplinskom obradom kako bi se stabilizirala ključna fizikalna svojstva kao što su otpornost, elastičnost i termoelektrična svojstva. Na kraju se prerađuju u gotove proizvode kao što su žice i trake, ispunjavajući zahtjeve za upotrebu komponenti instrumenata.

Prednosti proizvoda:
1. Stabilne performanse i pouzdana točnost mjerenja
Sastav legure je ujednačen, s dobrom dosljednošću u fizičkim parametrima kao što su otpor, termoelektricitet i elastičnost. Ima mali temperaturni pomak i visoku ponovljivost, osiguravajući dugoročno precizno mjerenje instrumenata i smanjujući pomicanje signala i pogreške u mjerenju.
2. Snažna prilagodljivost radnim uvjetima i otpornost na habanje u okolišu
Ima izvrsnu otpornost na koroziju, otpornost na vibracije i otpornost na visoke i niske temperature i može se prilagoditi složenim industrijskim mjestima kao što su kemijska, metalurška i pomorska industrija. Komponente koje primaju tekućinu otporne su na srednju eroziju i usporavaju starenje i kvar materijala.
3. Izvrsna obrada i izvedba zavarivanja
Materijal ima dobru plastičnost i lako se izvlači, buši, reže i zavaruje u oblike. Može se preraditi u različite precizne komponente kao što su žica, traka i lim, udovoljavajući proizvodnim zahtjevima senzora, transmitera, mjerača tlaka i drugih komponenti.
4. Potpune specifikacije i prilagodljivo podudaranje
Pokriva više kategorija funkcionalnih legura i strukturnih materijala, podržava prilagođene veličine i posebna svojstva, može uskladiti različite sheme dizajna instrumenata, pruža potpunu certifikaciju materijala i olakšava odabir i usklađivanje sljedećim proizvođačima instrumenata.

Primjene proizvoda:
1. Instrumenti za tlak i diferencijalni tlak
Koristi se za mjerače tlaka, odašiljače tlaka/diferencijalnog tlaka, izradu elastičnih dijafragmi, opružnih cijevi, priključaka za tekućinu i drugih komponenti za prikupljanje signala tlaka u uvjetima visokog tlaka i korozije, osiguravajući osjetljivost instrumenata i vijek trajanja.
2. Instrumenti za mjerenje temperature
Primjenjuje se na termoparove, termistore i bimetalne termometre, proizvodeći žice od legura za mjerenje temperature, kompenzacijske žice i osjetljive komponente za postizanje precizne detekcije i izlaznog signala visokih i niskih temperatura u industrijskim pogonima.
3. Precizni senzori i električne komponente
Proizvodnja preciznih otpornika, razdjelnika i senzorskih osjetljivih jezgri, koristeći materijale kao što su konstantan, mangan bakar i legure na bazi nikla za pretvorbu signala i uzorkovanje struje, te prilagođavanje raznim industrijskim senzorima kako bi se osigurali stabilni i pouzdani izlazni signali.
4. Tijek industrijskog procesa, razina tekućine i analitički instrumenti
Osigurajte komponente za primanje tekućine, vodljive i strukturne dijelove za mjerače protoka, mjerače razine i analitičke instrumente, široko podržavajući automatizirane upravljačke sustave za kemijsku, energetsku, metaluršku industriju i industriju za obradu vode, kako bi se postiglo kontinuirano praćenje procesnih parametara.

Xinguo Group Co., Ltd.
O NAMA Xinguo Group Co., Ltd.
Xinguo Group Co., Ltd. je visokotehnološko poduzeće s podružnicama uključujući Anhui Xinguo Instrument Co., Ltd., Anhui Xinguo Alloy Co., Ltd., Anhui Xinguo Cable Co., Ltd. i Anhui Xinguo Precious Metals Co., Ltd. Osnovana 1997., Grupa se nalazi u gradu Tianchang, provinciji Anhui — nacionalnom civiliziranom gradu. Ima registrirani kapital od 118 milijuna RMB, pokriva površinu od preko 150 mu i građevinsku površinu od 60.000 četvornih metara. Tvrtka trenutno ima više od 300 zaposlenih, među kojima je preko 50 stručnog i tehničkog osoblja uključujući više inženjere, inženjere i pomoćne inženjere.
The Group is a Materijali za instrumente Manufacturer and OEM Materijali za instrumente Company, mainly engages in the R&D, production and sales of temperature instruments, pressure instruments, level instruments, flow instruments and digital display instruments. Its product portfolio also encompasses power cables, control cables, compensation cables, computer cables, signal cables, MI heating cables, mineral insulated cables, electric heat tracing tapes, cable trays and accessories, high and low voltage distribution equipment, complete automation control systems, instrument valves, pipeline valves and fittings, glass instruments and laboratory equipment. We also supply platinum-rhodium wires, precision alloys and complete mechanical equipment, while providing supporting processing, manufacturing, sales and technical services. Additionally, we deal in professional instrument materials, alloy materials and precious metals. Our products are widely applied in power, petroleum, chemical, metallurgy, building materials, machinery, food, aerospace, new energy and other industrial sectors, as well as scientific research and education fields.
Anhui Xinguo Alloy Co., Ltd. posvećena je proizvodnji cijelog niza preciznih materijala od legura i služi kao član vijeća Ogranka za materijale za instrumente Kineskog društva za instrumente i kontrolu. Njegovi vodeći proizvodi pokrivaju žice od legure termoelementa (tipovi K, N, E, J, T), žice od legure termoelementa za kompenzaciju (KX, EX, NX, JX, TX, KCA, KCB, NC, SC), legure visokog otpora na grijanje, precizne legure otpora, legure otporne na grijanje, žice od čistog nikla, legure mangana i bakra i Monel legure. Ovi proizvodi se intenzivno koriste u zrakoplovstvu, nafti, kemijskom inženjerstvu, proizvodnji strojeva, energetici i energetskoj industriji.
  • 0godine

    Osnovano godine

  • 0+mu

    Pokrivaju područje od

  • 0+

    Iskusni zaposlenici

  • 0㎡

    Građevinsko područje

VIJESTI Pružamo vam
Najnovije vijesti o poduzećima i industriji
Poruka povratne informacije
Materijali za instrumente Industry knowledge

Materijali za instrumente su metali i legure koji se nalaze u srcu svakog instrumenta za temperaturu, tlak, razinu i protok, iako ih većina ljudi nikad ne vidi izravno. Senzor ili odašiljač izgleda jednostavno izvana, ali žica, traka ili dijafragma unutar njega zapravo su osjetila promjenu topline, sile ili razine i tu promjenu pretvara u upotrebljiv signal. Zbog toga izvedba gotovog instrumenta uvelike ovisi o kvaliteti sirovina korištenih za njegovu izradu. Ova stranica opisuje koji su materijali za instrumente, glavne dostupne vrste, gdje se svaki obično koristi i praktične točke o kojima vrijedi razmisliti pri odabiru materijala za projekt senzora ili instrumenta.

1. Što su instrumentalni materijali

Materijali za instrumente su specijalizirani metali, legure i funkcionalne žice koje se koriste za izradu senzorskih i strukturnih dijelova koji se nalaze unutar mjernih i kontrolnih instrumenata. Za razliku od običnog industrijskog metala, ovi materijali moraju zadovoljiti električne, toplinske i mehaničke potrebe u isto vrijeme. Žica termoelementa, na primjer, treba proizvesti mali, ponovljivi napon pri promjenama temperature, dok se dijafragma koja se koristi unutar manometra mora savijati naprijed-natrag godinama bez pucanja. Materijali za instrumente are considered a foundational input for the wider instrumentation industry jer se točnost, brzina odziva i radni vijek gotovog senzora uglavnom svode na materijal koji se nalazi u njegovoj jezgri. Ova kategorija pokriva žicu od legure termoelementa, kompenzacijski kabel, leguru otpornu na preciznost, leguru otpornu na zagrijavanje, žicu od čistog nikla i leguru nikla i bakra otpornu na koroziju, a svaki od njih je odabran na temelju radnih uvjeta s kojima će se gotovi instrument stvarno susresti.

2. Osnovne značajke materijala za instrumente

Iako svaka obitelj legura u ovoj kategoriji služi različitom zadatku, većina materijala za instrumente ima sličan skup karakteristika. To su svojstva koja omogućuju instrumentu da nastavi ispravno očitavati nakon mjeseci ili godina kontinuirane uporabe, umjesto da se povuče ili rano otkaže.

  1. Visoka preciznost i stabilnost: niski temperaturni pomak i niski vremenski pomak pomažu da izlaz ostane blizu izvornog očitanja tijekom dugih razdoblja rada.
  2. Dobra elastičnost i otpornost na zamor: važno za dijafragme, bourdon cijevi i druge savitljive dijelove koji se više puta savijaju tijekom normalnog rada.
  3. Povoljno električno i toplinsko ponašanje, uključujući radni otpor, niskotemperaturni koeficijent otpora i, za legure s termoparovima, predvidljiv termoelektrični signal.
  4. Razumna otpornost na koroziju i oksidaciju, što je važno u kemijskim, vlažnim ili visokotemperaturnim okruženjima.
  5. Obradivost koja omogućuje izvlačenje materijala u finu žicu, smotanje u tanku traku, utiskivanje ili zavarivanje u male precizne dijelove.
  6. Gdje je potrebno, upravljivo magnetsko ili akustično ponašanje koje podržava specijalizirane instrumente kao što su elektromagnetski mjerači protoka.

3. Uobičajene vrste materijala za instrumente

Kategorija materijala za instrumente zapravo je obitelj različitih legura, a svaka je izrađena za različite senzorske zadatke. Poznavanje osnovnih razlika pomaže kupcu da odabere pravi materijal za određeni instrument umjesto da se odluči za ono što mu je najpoznatije.

Žice od legure termoparova (tipovi K, N, E, J, T) su parovi različitih metalnih žica koje stvaraju mali napon vezan uz temperaturu na mjestu gdje su dvije žice spojene. Žica tipa K, izrađena od para nikal-krom i nikal-aluminij, popularna je jer pokriva širok temperaturni raspon po pristupačnoj cijeni, dok tip N koristi sastav otporniji na oksidaciju koji ima tendenciju boljeg držanja tijekom dugih razdoblja na visokim temperaturama. Tip E daje jači signal napona za svaki stupanj promjene temperature, što je korisno u okruženjima s električnim šumom, a tip T se često bira za kriogena očitavanja i očitavanja ispod nule jer dobro radi na vrlo niskim temperaturama. Tip J je još uvijek uobičajen u starijoj opremi i općem nadzoru peći.

Legirane žice za kompenzaciju termoparova (KX, EX, NX, JX, TX, KCA, KCB, NC, SC) prenose signal termopara od vrha senzora natrag do zaslona ili kontrolnog instrumenta bez uvođenja značajne pogreške. Ove kompenzacijske žice napravljene su tako da pomno prate termoelektrično ponašanje odgovarajućeg tipa termoelementa u umjerenom temperaturnom rasponu, tako da skuplja senzorska legura ne mora prolaziti kroz cijelu duljinu kabela.

Visokotporne legure za zagrijavanje i precizne legure otpornosti raditi drugačiji posao. Umjesto generiranja signala, oni pretvaraju električnu energiju u toplinu na kontrolirani način ili daju fiksnu i stabilnu vrijednost otpora koja se koristi unutar shuntova, standardnih otpornika i uređaja za kalibraciju. Precizne otporne legure na bazi mangana i bakra poznate su po temperaturnom koeficijentu otpora blizu nule, što znači da se vrijednost otpora jedva pomiče čak i kada se okolna temperatura mijenja.

Žice od čistog nikla nude dosljednu čistoću i predvidljivo električno ponašanje, što ih čini korisnim kao osnovnim vodičem u otpornim temperaturnim senzorima i određenim grijaćim elementima. Monel i druge legure nikla i bakra ovoj kategoriji donose jaku otpornost na koroziju i često se koriste u morskim, morskim i kemijski zahtjevnim okruženjima, posebno za dijelove instrumenata za tlak i razinu koji izravno dodiruju procesnu tekućinu. Kao proizvođač koji radi na području materijala za instrumente, Xinguo Group Co., Ltd. proizvodi ovu paletu legura termoparova, kompenzacijskih žica, preciznih otpornih legura i legura nikal-bakar za kupce u čitavom lancu opskrbe instrumentima.

4. Kako se temperaturni raspon razlikuje među vrstama legura

Jedan od najlakših načina za usporedbu vrsta materijala za instrumente je promatranje temperaturnog raspona koji svaki od njih može podnijeti, a da i dalje daje upotrebljivo očitanje. Odabir legure čija je temperatura niža od stvarne procesne temperature skratit će njezin radni vijek i naštetiti točnosti, dok odabir legure s puno većom ocjenom nego što je potrebno obično samo povećava nepotrebne troškove. Grafikon u nastavku prikazuje pet uobičajenih obitelji legura termoelemenata jednu pored druge tako da je razlike lako uočiti na prvi pogled. Tip T nalazi se na niskom kraju i općenito se koristi za kriogena mjerenja i mjerenja ispod nule. Tip J i tip K nalaze se u sredini i zajedno pokrivaju većinu svakodnevnog industrijskog nadzora temperature, uključujući pećnice, kotlove i općenito strojeve. Tip N seže malo dalje od tipa K, a istovremeno nudi stabilnije ponašanje pri dugotrajnoj visokoj temperaturi. Platinasto-rodijska žica nalazi se znatno iznad vrsta običnih metala i uglavnom je rezervirana za peći, topljenje stakla i metalurške radove gdje je toplina ekstremna.

Tipična kontinuirana radna temperatura (stupnjevi C) Tip T 350 Vrsta J 750 Vrsta K 1100 Vrsta N 1150 Pt-Rh žica 1600

Gledajući šipke od vrha do dna, jaz između obitelji legura postaje puno lakše predočiti nego što bi to bilo iz samih brojeva. Žica tipa T, prikazana na vrhu grafikona, općenito se koristi tamo gdje je točnost ispod nule važnija od otpornosti na toplinu, kao što je nadzor hlađenja i hladnog lanca. Tip J i tip K nalaze se u sredini grafikona i, između njih dvoje, pokrivaju najveći udio svakodnevnog industrijskog temperaturnog rada, od peći za sušenje do opreme za izgaranje. Tip N nacrtan je malo ispred tipa K, što odražava njegovu poboljšanu otpornost na oksidaciju pri dugotrajnoj visokoj temperaturi, a ne dramatično širi raspon. Platina-rodij poluga seže daleko iznad legura osnovnih metala, što objašnjava zašto se ovaj materijal tretira zasebno i rezerviran za najteža toplinska okruženja kao što su staklene i metalurške peći. Usklađivanje obitelji legura sa stvarnom temperaturom procesa, umjesto da se pretpostavi da je žica više nominalne vrijednosti automatski sigurniji odabir, podržava i točnost i razumne dugoročne troškove. Dizajneri instrumenata obično ugrađuju umjerenu sigurnosnu marginu iznad očekivane vršne temperature radije nego da izaberu leguru ocijenjenu daleko iznad onoga što je stvarno potrebno, budući da se neka svojstva legure, uključujući linearnost signala, mogu promijeniti kada materijal radi znatno ispod svoje nominalne gornje granice dulje vrijeme. Ova je tablica zamišljena kao opća inženjerska referenca, a ne kao čvrsta specifikacija za bilo koji pojedinačni projekt, a stvarni odabir materijala također bi trebao uzeti u obzir atmosferu, rizik od kontaminacije i učestalost temperaturnih ciklusa gore-dolje. Čitatelji koji uspoređuju nekoliko opcija legura za novi dizajn instrumenta mogli bi smatrati korisnim zadržati ovu tablicu pored tablice s podacima o procesu dok sužavaju kandidate. Općenito, vizualni prikaz jasno pokazuje da nijedna pojedinačna obitelj legura nije namijenjena da sama pokrije svaki temperaturni raspon.

5. Dugoročna stabilnost signala u usporedbi

Temperaturni raspon sam po sebi ne govori cijelu priču o tome kako se materijal ponaša tijekom svog radnog vijeka. Drugi čimbenik vrijedan razumijevanja je koliko se električna izlazna snaga materijala razlikuje nakon dugog izlaganja toplini, oksidaciji i ponovljenom termičkom ciklusu. Ovo je jako važno za legure termoparova, budući da se čak i mali pomak u termoelektričnom naponu izravno prikazuje kao pogreška očitanja na zaslonu. Linijski grafikon u nastavku nudi pojednostavljen, ilustrativan pogled na to kako se žice tipa K i tipa N ponašaju tijekom tisuća sati neprekidnog rada na visokim temperaturama. Obje linije počinju blizu jedna uz drugu jer svježe instalirani senzor bilo koje vrste obično očitava točno, ali se dvije linije postupno odvajaju kako se radni sati povećavaju.

Ilustrativni pomak signala tijekom radnih sati 0 visoka nizak 0h 2000h 4000h 6000h 8000h Vrsta K (higher drift) Vrsta N (lower drift)

Kao što grafikon pokazuje, obje linije legure počinju na otprilike istoj točki, što odražava činjenicu da bi novoinstalirani senzor bilo koje vrste trebao očitati približno točno. Kako se radni sati povećavaju, linija tipa K raste sve strmije, zamjenjujući nešto veću tendenciju prema postupnom pomicanju signala pod dugotrajnim uvjetima visoke temperature i oksidacije. Linija tipa N se nježnije diže, što je u skladu s boljom otpornošću legure na oksidacijske procese koji su uvelike odgovorni za dugotrajno pomicanje termoelementa. To ne znači da žica tipa K radi loše; ostaje jedna od najčešće korištenih legura termoelemenata i radi pouzdano unutar svojih nazivnih uvjeta. Umjesto toga, dijagram ilustrira praktičan kompromis koji inženjeri uzimaju u obzir tijekom odabira materijala: instalacije s rijetkim ponovnim kalibriranjem, kontinuiranim izlaganjem visokoj temperaturi ili strogim zahtjevima za preciznošću mogu naginjati prema stabilnijem ponašanju tipa N, dok se instalacije s redovitim pristupom održavanju, umjerenim temperaturama ili nižim ciklusima rada mogu udobno osloniti na tip K. Odabir između ove dvije obitelji legura općenito se svodi na balansiranje učestalosti ponovne kalibracije, važnosti procesa i troškova instalacije , a ovaj grafikon treba poduprijeti tu odluku, a ne proglasiti jednu leguru boljom od druge u svakom slučaju. Dizajneri instrumenata obično uparuju ovu vrstu informacija o stabilnosti s podacima o temperaturnom rasponu iz prethodnog odjeljka kako bi došli do dobro zaokruženog izbora materijala za određeni projekt. Za čitatelje koji se tek upoznaju s odabirom termoelementa, najjednostavniji zaključak je da su obje vrste legura dokazane, a pravi izbor ovisi više o obrascu rada nego o tome da je bilo koja legura inherentno superiorna. Pogoni koji rade kontinuirano u tri smjene s ograničenim prozorima za isključivanje radi rekalibracije obično pridaju veću težinu učinku zanošenja nego objekti koji redovito zaustavljaju proizvodnju radi održavanja.

6. Gdje se najviše koriste materijali za instrumente

Materijali za instrumente nisu vezani uz jednu industriju; podržavaju rad mjerenja i kontrole u širokom rasponu industrijskog gospodarstva. Grafikon u stupcu u nastavku nudi opći, ilustrativni indeks intenziteta primjene za šest glavnih sektora, ocijenjen na jednostavnoj relativnoj ljestvici, a ne na točnoj tržišnoj brojci, tako da čitatelji mogu steći dojam gdje se ovi materijali najčešće koriste. Industrijska automatizacija i procesna instrumentacija nalaze se na vrhu jer gotovo svaka automatizirana proizvodna linija ovisi o senzorima temperature, tlaka, razine ili protoka na više točaka na putu. Petrokemijska i metalurška obrada slijede odmah iza, što se uklapa u teške, vruće i često korozivne uvjete koji se nalaze u rafinerijama, kemijskim postrojenjima i pogonima za obradu metala.

Ilustrativni indeks intenziteta primjene (ljestvica od 1 do 10) Automatizacija 9 Petrochem 8 Snaga/Energija 7 Auto/Željeznica 5 Aerospace 4 Medicinski/laboratorij 3

Ovaj grafikon treba dati intuitivan osjećaj za relativnu potražnju, a ne preciznu statističku raščlambu, budući da se točne brojke razlikuju ovisno o regiji, godini i specifičnoj podvrsti legure. Industrijska automatizacija vodi na ljestvici jer se senzori temperature i tlaka nalaze u gotovo svakoj fazi moderne proizvodne linije, od rukovanja sirovinama do završne provjere kvalitete. Petrokemijska i metalurška postrojenja su odmah iza njih, odražavajući mješavinu visoke temperature, korozivne atmosfere i kontinuiranog rada koji zahtijevaju ova okruženja, a sve to postavlja stvarne zahtjeve za performansama na materijale koji se koriste unutar njihovih senzora. Postrojenja za proizvodnju električne energije, uključujući termoelektrane i postrojenja za obnovljivu energiju, ovise o preciznim instrumentima za temperaturu i protok radi zaštite opreme i održavanja učinkovitosti, što ovaj sektor drži u gornjoj polovici grafikona. Primjene u automobilskoj, željezničkoj, zrakoplovnoj i medicinskoj industriji nalaze se niže na ljestvici, ne zato što su nevažne, već zato što svaka proizvedena jedinica obično zahtijeva manju ukupnu količinu specijaliziranog materijala. Čak i sektori niže na ovom indeksu često imaju zahtjevne zahtjeve za preciznošću , tako da intenzitet primjene ne treba tumačiti kao mjeru tehničkih poteškoća. Na primjer, jedan zrakoplovni senzor može zahtijevati strože tolerancije od puno veće narudžbe industrijske automatizacije. Čitatelji bi ovu tablicu trebali smatrati alatom za opću orijentaciju, a ne podacima za istraživanje tržišta, korisnim uglavnom za razumijevanje gdje materijali za instrumente igraju svakodnevnu ulogu u industriji. Sektori koji nisu prikazani na dijagramu, poput prerade hrane i izgradnje HVAC sustava, također redovito koriste ove materijale, samo u manjem relativnom opsegu od šest ovdje istaknutih sektora.

7. Usporedba materijalnih obitelji jedna uz drugu

Budući da materijali instrumenata trebaju uravnotežiti nekoliko značajki performansi u isto vrijeme, jedan broj rijetko pokazuje koliko dobro određena obitelj legura odgovara određenom dizajnu. Radarska tabela u nastavku uspoređuje četiri široke obitelji materijala, legure s termoelementima, legure s preciznim otporom, legure s elastičnom dijafragmom i legure nikla i bakra otporne na koroziju, u pet općih područja performansi: preciznost, otpornost na koroziju, toplinska stabilnost, elastičnost i otpornost na zamor i mogućnost obrade. Bodovanje je zamišljeno kao opći inženjerski vodič temeljen na dobro poznatom ponašanju legure, a ne numeričkom mjerenju iz jednog specifičnog testa, a namijenjeno je pomoći čitateljima da vizualiziraju relativne snage, a ne rangirati jednu obitelj kao bolju u cjelini. Čitajući oblik svake linije pokazuje da niti jedna obitelj ne vodi u svakoj kategoriji, što je upravo razlog zašto dizajneri instrumenata drže pri ruci nekoliko vrsta materijala umjesto da se oslanjaju na jednu leguru za svaku komponentu.

Usporedba relativnih svojstava prema obitelji materijala Preciznost Otporan na koroziju. Toplinska stabilnost Elastičnost/zamor Mogućnost obrade (referentna os) Termoelementi Preciznost Resistance Alloys Legure elastične dijafragme Legure otporne na koroziju

Legure s termoelementima, prikazane vanjskim crvenim oblikom na osi povezanih s temperaturom, postižu dobre rezultate na toplinskoj stabilnosti i preciznosti, što odgovara njihovom osnovnom poslu proizvodnje ponovljivog naponskog signala u širokom temperaturnom rasponu. Precizne otporne legure, prikazane tamnocrvenom bojom, obično postižu najveću ocjenu za preciznost i mogućnost obrade, budući da se legure mangana i bakra i slični materijali cijene zbog svojih postojanih vrijednosti otpora i njihove prikladnosti za proizvodnju finih žica koje se koriste u standardnim otpornicima. Legure s elastičnom dijafragmom postižu relativno više rezultate u pogledu elastičnosti i otpornosti na zamor, slažući se s njihovom ulogom unutar senzora tlaka i razine koji se uvijek iznova moraju savijati bez pucanja ili savijanja. Legure nikla i bakra otporne na koroziju, uključujući materijale tipa Monel, najjasnije se ističu na osi otpornosti na koroziju, što je u skladu s njihovom uobičajenom upotrebom u morskoj vodi, moru i kemijski zahtjevnim procesnim postavkama. Nijedna od četiri materijalne obitelji ne vodi u svih pet kategorija , i upravo je to razlog zašto proizvođači instrumenata drže više linija proizvoda od legura umjesto jednog višenamjenskog materijala. Kada projekt ima miješane zahtjeve, na primjer senzor tlaka koji radi u korozivnom okruženju s visokim vibracijama, dizajneri često kombiniraju elemente iz više od jedne obitelji materijala unutar istog instrumenta kako bi uravnotežili ove konkurentske zahtjeve. Čitanje četiriju oblika zajedno također pokazuje kako kompromisi funkcioniraju u praksi: dobivanje snage u jednom području, kao što je otpornost na koroziju, često znači odustajanje od dijela temelja u drugom, kao što je mogućnost obrade. Ova radarska usporedba zamišljena je isključivo kao konceptualna referenca u ranoj fazi za inženjere koji vagaju materijalne opcije i trebala bi biti uparena s detaljnim tehničkim podacima prije donošenja konačne odluke. Za čitatelja prvi put koji nije upoznat s odabirom legure, glavna lekcija je jednostavno da "najbolji" materijal uvijek ovisi o tome što instrument zapravo treba raditi.

8. Uglavnom primjenjive industrije

Materijali za instrumente pojavljuju se u širokom rasponu industrija jer gotovo svaki proces koji uključuje toplinu, tlak ili protok zahtijeva neki oblik pouzdanog očitavanja. Popis u nastavku navodi glavne sektore u kojima se ti materijali koriste.

  1. Industrijska automatizacija i instrumentacija, koja pokriva osnovne dijelove temperaturnih senzora, transmitera tlaka, mjerača protoka, mjerača razine i regulatora.
  2. Električna i mjerna oprema, kao što su precizni otpornici, termoelementi, kompenzacijske žice, releji i sklopne komponente.
  3. Petrokemijska, metalurška i energetska industrija, gdje mrežni instrumenti za detekciju i senzorski materijali moraju izdržati visoke temperature, visoki tlak i korozivnu atmosferu.
  4. Automobilski i željeznički prijevoz, uključujući senzore montirane na vozila, dijelove za mjerenje i upravljanje motorom te elemente za detekciju temperature, tlaka i pomaka.
  5. Primjene u zrakoplovstvu, gdje materijali za senzore visoke preciznosti moraju izdržati ekstremne promjene temperature, vibracije i druge zahtjevne radne uvjete.
  6. Medicinski uređaji i instrumenti za znanost o životu, uključujući precizne senzore i materijale za sonde koji se koriste za praćenje temperature i tlaka.
  7. Kućanski uređaji, HVAC i nadzor okoliša, uključujući regulatore temperature, manometre i instrumente za nadzor kvalitete zraka ili vode.

9. Što treba uzeti u obzir pri odabiru materijala

(1) Procesna temperatura i atmosfera

Najviša i najniža temperatura koju će materijal vidjeti, plus je li okolna atmosfera oksidirajuća, redukcijska ili inertna, općenito određuje smjer za koji obitelj legura najbolje odgovara. Kao što je prikazano u temperaturnoj usporedbi ranije na ovoj stranici, legure poput tipa T odgovaraju radu na niskim temperaturama, dok se žica platina-rodij čuva za najekstremnije postavke visokih temperatura.

(2) Izloženost kemikalijama i rizik od korozije

Materijali koji će dodirivati kiselo, alkalno, vlažno ili morsko okruženje općenito se bolje ponašaju kao legure otporne na koroziju kao što su nikal-bakreni materijali tipa Monel, koji imaju tendenciju da izdrže daleko dulje od standardnih žica od običnog metala pod dugotrajnom izloženošću kemikalijama.

(3) Mehanički radni ciklus

Dijelovi koji se uvijek iznova savijaju, kao što su dijafragme i bourdonove cijevi, trebaju legure odabrane posebno za elastičnost i otpornost na zamor, budući da materijal odabran isključivo zbog svog električnog ponašanja može rano puknuti pod mehaničkim opterećenjem.

(4) Potrebna točnost i interval ponovne kalibracije

Prijave s dugim razmacima između ponovne kalibracije ili gdje je teško doći do instrumenta za ponovnu kalibraciju obično imaju koristi od legura s dugotrajnom stabilnošću, slijedeći istu logiku opisanu u usporedbi pomaka signala ranije na ovoj stranici.

10. Usporedba uobičajenih vrsta materijala za instrumente

Opća usporedba uobičajenih obitelji materijala za instrumente i njihova tipična uloga u proizvodnji senzora i mjerača
Materijalna obitelj Ključno svojstvo Tipična primjena cca. Raspon temperature
Termoelementi (K, N, E, J, T) Stabilan termoelektrični napon Senzor temperature peći, peći i procesa -200 do 1260 C
Kompenzacijske žice (KX, EX, NX, JX, TX) Usklađeno termoelektrično ponašanje na umjerenoj temperaturi Prijenos signala od senzora do instrumenta -25 do 200 C
Preciznost Resistance Alloys Temperaturni koeficijent otpora blizu nule Shuntovi, etalonski otpornici, kalibracijski uređaji -50 do 150 C
Žica od čistog nikla Visoka čistoća, predvidljiv električni odziv Otporni temperaturni senzori, grijaći elementi -50 do 300 C
Monel / legure nikla i bakra Jaka otpornost na koroziju Pomorske, kemijske i komponente tlaka/razine -30 do 480 C
Žica platina-rodij Mogućnost ekstremno visokih temperatura Peć, taljenje stakla i metalurška detekcija Do 1600 C

Ova tablica okuplja šest obitelji materijala na jednom mjestu tako da čitatelj može skenirati svojstvo koje je najvažnije za njegov projekt, bilo da je to temperaturni raspon, otpornost na koroziju ili stabilnost signala, bez potrebe za listanjem prethodnih odjeljaka. Ako se koristi zajedno s gornjim dijagramima, može poslužiti kao brzi početni kontrolni popis prije prelaska na detaljniji tehnički pregled s dobavljačem instrumenata ili materijala.

11. Tipični slučajevi primjene

U nadzoru kotla i izgaranja, žica od legure termoelementa tipa K ili tipa N obično se postavlja za praćenje dimnih plinova i temperature stijenke peći, vraćajući podatke u upravljačke sustave koji upravljaju unosom goriva i učinkovitošću izgaranja. U pećima za taljenje stakla i drugim metalurškim procesima s ekstremnom toplinom koristi se žica termoelementa platina-rodij jer bi legure osnovnih metala oksidirale ili omekšale pod stalnim izlaganjem temperaturama znatno iznad 1200 stupnjeva Celzijusa. U pučinskim i pomorskim mjeračima tlaka, dijafragma tipa Monel i materijali mokrih dijelova odabrani su posebno zato što bi morska voda i zrak pun soli mnogo brže korodirali standardnu ​​komponentu od čelika ili legure bakra. U kalibracijskim laboratorijima, otporne legure na bazi mangana i bakra koriste se za izradu standardnih otpornika čija vrijednost mora ostati nepromijenjena u širokom rasponu temperature okoline, jer čak i mali pomak otpora može smanjiti točnost svakog instrumenta kalibriranog prema njemu. Kompenzacijski kabel, napravljen od žice KX, NX ili slične odgovarajuće legure, rutinski se provodi između senzora termopara koji se nalazi duboko u procesnoj posudi i instrumenta u kontrolnoj sobi na nekoj udaljenosti, održavajući točnost signala netaknutom bez potrebe za cijelim nizom za korištenje skupe žice od plemenitih metala.

12. Savjeti za proizvodnju i održavanje

Nakon što se instrumentalni materijali ugrade unutar senzora ili odašiljača, nekoliko dosljednih navika održavanja uvelike doprinose održavanju točnosti postojanom tijekom radnog vijeka opreme. Spojeve ožičenja i termoparova vrijedi povremeno provjeravati zbog fizičkih oštećenja, korozije na spojnim točkama ili kvara izolacije, posebno u instalacijama izloženim vibracijama ili toplinskim ciklusima. Za instrumente koji rade blizu vrha svog nazivnog temperaturnog raspona općenito treba planirati češću ponovnu kalibraciju nego za one koji rade dobro unutar svog nazivnog raspona, budući da pomicanje legure ima tendenciju ubrzanja pri dugotrajnoj visokoj temperaturi. Kompenzacijski kabel također je vrijedan provjere kako bi se potvrdilo da je ispravna usklađena vrsta legure korištena duž cijele duljine, budući da miješanje nekompatibilne vrste žice dovodi do pogreške mjerenja kojoj je kasnije teško ući u trag. Tijekom proizvodnje žicu od legure potrebno je izvlačiti, žariti i pregledavati pod kontroliranim uvjetima kako bi struktura zrna i električna svojstva ostala dosljedna duž cijele duljine. Xinguo Group Co., Ltd. primjenjuje ovu vrstu kontroliranog proizvodnog procesa na svoje linije proizvoda od legure termoelementa, kompenzacijske žice i precizne otporne legure, radeći zajedno s proizvođačima instrumenata koji trebaju pouzdanu kvalitetu sirovina za velike ili dugotrajne instrumentacijske projekte. Osnovan 1997. godine i sa sjedištem u gradu Tianchang, pokrajina Anhui, Xinguo Group Co., Ltd. je tijekom godina prerastao u širu operaciju koja pokriva instrumente, kabele, materijale od legura i plemenite metale, uz podršku tehničkog tima inženjera i pomoćnih inženjera koji podržavaju razvoj proizvoda i kontrolu kvalitete. Ova kombinacija proizvodnog opsega i internog tehničkog osoblja dio je onoga što tvrtki omogućuje da specifikacije materijala budu dosljedne u velikim ili višefaznim instrumentacijskim projektima.

13. Često postavljana pitanja

Koja je razlika između legure termoelementa i kompenzacijske legure?

Legura termoelementa nalazi se izravno na spoju senzora gdje se mjeri temperatura, dok legura kompenzacije prenosi taj signal natrag u instrument preko umjerenog temperaturnog raspona tako da cijeli kabel ne mora koristiti skuplju žicu za senzore.

Zašto legura tipa N pokazuje bolju dugoročnu stabilnost od legura tipa K?

Legura tipa N ima sastav koji se nešto učinkovitije odupire unutarnjim oksidacijskim procesima koji stoje iza postupnog termoelektričnog drifta od tipa K, što je čini uobičajenim izborom za dugotrajne visokotemperaturne instalacije gdje je pristup ponovnoj kalibraciji ograničen.

Kada legura otporna na koroziju poput Monela bolje pristaje od standardne legure?

Legure nikla i bakra otporne na koroziju općenito bolje odgovaraju kad god dio instrumenta dođe u dodir s morskom vodom, vlažnim morskim zrakom ili agresivnim kemijskim procesnim tekućinama, budući da se standardne legure znatno brže razgrađuju pod tim uvjetima.

Po čemu se precizne otporne legure razlikuju od uobičajenih električnih žica?

Precizne otporne legure izrađene su s temperaturnim koeficijentom otpora blizu nule, što znači da njihova vrijednost otpora ostaje blizu konstante unatoč promjenama temperature okoline, što je važno za kalibracijske standarde i mjerne šantove.

Mogu li se materijali instrumenata prilagoditi za određeni projekt?

Da, promjer žice od legure, temperatura, vrsta izolacije i format pakiranja obično se mogu prilagoditi kako bi odgovarali specifičnom dizajnu instrumenta, a Xinguo Group Co., Ltd. radi izravno s proizvođačima instrumenata kako bi uskladili specifikacije materijala s potrebama individualnog projekta.

Koliko često treba pregledavati materijale instrumenata nakon postavljanja?

Učestalost pregleda ovisi o radnoj temperaturi, izloženosti vibracijama i važnosti procesa, ali kao opća praksa, komponente koje rade blizu svoje granične temperature ili u korozivnim okruženjima imaju koristi od češćih provjera od onih koje dobro rade u normalnim uvjetima.