コールドエンド終端と呼ばれることもあるサーマルコネクタは、温度センサーを熱電対や抵抗温度検出器(RTD)などの測定機器に接続するように設計されています。
熱電対とRTDコネクタは、航空宇宙、化学物質、食品と飲み物、石油とガス、製薬、原子力発電など、さまざまな科学的および産業システムで使用されています。
特定の機器のニーズを満たすために、2つの標準の熱電対コネクタサイズが利用できます。 標準(大)コネクタは、長さ35 mm、幅25.4 mm、厚さ12.8 mmです。 それらの円形のピンの長さは約15 mmです。
ミニチュアコネクタは、標準ユニットの約半分のサイズで、平らなピンとソケットがあります。 ピンとソケットの両方のサイズは、誤ったことを防ぐために偏っています。 サーマルコネクタは、(図1)を含むいくつかの一般的なPIN構成で利用できます。
2ピン構成は最も一般的であり、単回回路の熱電対またはRTDで使用されます。
シングルサーキット、3ワイヤRTDセンサーのグランドピンを追加する3ピン構成。
2つの熱電対またはRTD回路または単回回路の4線型RTDセンサーで使用する4ピン設計。
作られたサーマルコネクタの接点は何ですか?
熱電対は、ジャンクションで結合された2つの異なる類似の金属間の温度差に基づいて電圧を生成します。 温度測定にエラーが導入されないようにするために、熱電対コネクタの接点は、熱電配線と同じ材料で作られています。
図1。2ピン熱電対コネクタと3ピンRTDコネクタの例。 (写真:技術機器の販売))
RTDは、プラチナワイヤの抵抗の変化に基づいて温度変化を測定します。 そのコネクタは銅接点を使用します。 RTDは、特に正確な温度範囲にわたってより大きな精度を提供できますが、熱電対はより広い温度範囲にわたって使用できます。
American National Standards Institute(ANSI)と国際標準化機関(ISA)は、熱電対配線で使用される金属の種類と耐えることができる温度範囲を示す一連の熱電コード(文字と色)を定義しました。 サーマルコネクタの接触材料は、熱電対またはRTDの各タイプに最適化されています(表1)。
表1.温度測定を正確に確保するために、特定の材料から作られた、熱電対とRTDコネクタのさまざまなタイプには、正と負の接触があります。 (表:技術機器の販売)
コネクタボディで使用されている素材は何ですか?
ステンレス鋼は、耐久性、耐食性、広い温度範囲に耐える能力により、RTDコネクタボディに一般的に使用されます。 ステンレス鋼は、多くのRTDが使用される産業用途にも適しています。
熱可塑性は、熱電対コネクタに最も一般的に使用される材料です。 機械的強度、温度抵抗、コストの適切な組み合わせを提供し、約-40〜200のアプリケーションで使用できます°C.
ガラスで充填されたサーモセットは耐久性が低くなりますが、350から425までの温度に耐えることができます°C、定式化に応じて。 セラミックは、650の高温アプリケーションで使用できます°C以上ですが、それらは脆弱で最も高価です(図2)。
図2。熱電対コネクタ本体は、特定の温度範囲向けに設計された材料で作られています。 (写真:進化センサーとコントロール)
カラーコーディング
多くのアプリケーションには、複数のタイプの熱電対が含まれます。 適切な接続と正しい熱電対の使用を確保するために、リードは色分けされています。 米国では、カラーコーディングはANSI/ISA MC96.1で定義されています。
異なる断熱材の色は、熱電対タイプの識別を簡素化し、各アプリケーションに正しいデバイスが使用されるようにします。 色はまた、リードの極性を示して、サーマルコネクタへの適切な挿入を確保します。
熱電対「年」高温と環境条件により、時間の経過とともに正確になります。 標準環境では、熱電対は1〜3年ごとに交換する必要がある場合があります。 カラーコーディングは、交換プロセスを高速化します。
まとめ
正確な温度測定は、さまざまな産業および科学的アプリケーションで重要です。 適切に設計されたサーマルコネクタは、これらの測定の精度を確保し、摩耗した熱電対とRTDの置換を促進することができます。 さまざまな熱電対の設計により、リードはデバイスの識別と極性を促進するために色分けされています。