Un "thermocouple de type à vis-" est un terme courant dans les milieux industriels pour désigner un thermocouple fileté et assemblé. Sa caractéristique principale n'est pas un type de capteur distinct, mais plutôt un dispositif de détection de température qui est mécaniquement fixé en étant directement vissé dans un trou fileté préexistant dans l'équipement via une interface filetée externe. Il s'agit de l'une des formes d'installation de thermocouples assemblés, conforme aux normes internationales CEI 60584 et ASTM E230, et est largement utilisée dans les applications de faible-à-pression moyenne et de petit-diamètre nécessitant une maintenance fréquente.
Structure et système de matériaux
Les thermocouples à vis-se composent de quatre composants principaux :
Élément thermocouple : utilise des fils d'alliage standardisés, tels que le type K-(nickel-chrome-nickel-silicium), le type E-ou le type J-, générant un potentiel thermoélectrique basé sur l'effet Seebeck ;
Couche d'isolation : de la poudre d'oxyde de magnésium de haute-pureté est remplie à l'intérieur du tube de protection pour garantir une isolation électrique (résistance d'isolation à température ambiante supérieure ou égale à 100 MΩ) et une conduction thermique efficace ;
Tube de protection : utilise couramment de l'acier inoxydable 304 ou de l'acier inoxydable 316L, qui est résistant à la corrosion-et aux chocs mécaniques, adapté aux environnements sanitaires tels que les industries chimiques et alimentaires ;
Interface filetée : filetage externe standard, les spécifications courantes sont M27×2, M20×1,5 ou 1″NPT, permettant un engagement rigide avec le trou fileté de l'équipement.
Certains modèles utilisent une structure blindée, où l'élément thermocouple, la couche isolante et la gaine métallique sont intégralement formés par étirage, améliorant ainsi la résistance aux vibrations et la vitesse de réponse (temps de réponse thermique inférieur ou égal à 10 s).
Règles de dénomination des modèles et codes industriels
Les modèles industriels nationaux suivent généralement le système de dénomination standard JB/T 8622, avec un format typique :
WRNK-230
W : instrument de température
R : Thermocouple
N : Nickel-chrome-nickel-silicium (type K-)
K : Type blindé (facultatif)
2 : Montage à filetage fixe
30 : Spécification du filetage M27×2
D'autres modèles courants incluent :
WZP-230 (thermomètre à résistance, même structure)
WRNT-02 (type importé d'imitation, filetage M6 × 1,5)
WRNKD2-04B (type antidéflagrant)
Variations structurelles et extensions fonctionnelles
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Taper |
Caractéristiques |
Scénarios d'application |
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Modèle standard |
Type à tige droite, avec boîte de jonction ordinaire |
Surface générale du pipeline et de l'équipement mesure de la température |
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Type blindé |
Gaine métallique flexible, résistante à la flexion |
Environnements à fortes vibrations et espace limité |
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Type à angle droit- |
Conception de coude à 90 degrés |
Espace compact, montage mural- |
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Type antidéflagrant- |
Boîte de jonction antidéflagrante-(Ex d IIC T6) |
Industrie pétrochimique, zones inflammables et explosives |
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Type à haute-température |
Tube de protection en céramique GH3030 ou corindon |
Four de frittage sous vide, recuit de semi-conducteurs (jusqu'à 2200 degrés) |
Paramètres techniques et limites de performances
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Paramètre |
Valeur typique |
Description |
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Plage de mesure de la température |
-200 degrés ~ 800 degrés (type K) |
Le type platine-rhodium peut atteindre 1 600 degrés, mais est rarement utilisé pour le type fileté. |
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Classe de précision |
Classe I : ±1,5 degrés ou ±0,4 % |
Conforme à la norme CEI 60584-2 |
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Classe de protection |
IP65 |
Anti-poussière et étanche, adapté aux environnements humides |
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Résistance à la pression |
Inférieur ou égal à 10MPa |
Dépend de la résistance du filetage, ne convient pas aux circuits principaux-haute pression |
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Temps de réponse |
Inférieur ou égal à 10s |
Le type blindé peut être raccourci à inférieur ou égal à 2s |
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Couple d'installation |
M27×2: 40–60 N·m |
Une clé dynamométrique doit être utilisée ; la force brute est interdite |
Comparaison avec des méthodes d'installation similaires
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Méthode d'installation |
Mécanisme de connexion |
Scénarios applicables |
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À vis-type (fileté) |
Connexion filetée |
Petit diamètre, moyenne et basse pression, amovible |
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Type de bride |
Fixation par boulon à bride |
Grand diamètre, haute pression, fonctionnement continu |
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Type soudé |
Soudure permanente |
Aucune exigence de fuite, non-amovible |
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Type de raccord à compression |
Raccord à compression + écrou de blocage |
Nécessite un ajustement de la profondeur d’insertion |
Applications de conditions de travail spéciales
Environnement antidéflagrant- : utilise une boîte de jonction antidéflagrante-(telle que la série JWB/P), répondant à l'indice antidéflagrant Ex d IIC T6-, adapté aux raffineries et aux réacteurs chimiques ;
Vide/atmosphère inerte : utilise des thermocouples en tungstène-rhénium (W-5Re/W-26Re), avec le tube de protection rempli de gaz inerte pour empêcher l'oxydation à haute température, adaptés aux fours de recuit de plaquettes semi-conductrices ;
Applications hygiéniques : Tube de protection avec polissage miroir (Ra inférieur ou égal à 0,4μm), conforme aux normes GMP, utilisé dans les autoclaves de stérilisation pharmaceutique et les lignes de remplissage alimentaire.
L'essence d'un thermocouple à vis-est sa "méthode d'installation" plutôt que son "principe de détection". Sa valeur réside dans la réalisation d'une mesure précise de la température de contact à faible coût et avec une maintenabilité élevée, ce qui en fait l'une des unités de détection de base les plus largement déployées dans les systèmes d'automatisation industrielle.
