TSC310

摘要

产品标识

• 产品名称： TSC310 热电偶温度计
• 文档版本： TI00255T/09/EN/02.20，日期 2020-07-17

应用

适用于机械、发电站和工厂中气态或液态介质（如空气、蒸汽、水和油）的温度测量。

特性与优势

• 用户可自定义插入长度和可变过程连接，具有高度灵活性。
• 响应时间快。
• 提供符合 DIN EN 60584 和 ASTM E230/ANSI MC96.1 标准的不同热电偶类型：
  • J 型 (Fe-CuNi)
  • K 型 (NiCr-Ni)
• 危险区域的防护类型：
  • 本质安全 (Ex ia)
  • 无火花 (Ex nA)
  • NEPSI 认证 (Ex ia)

测量原理

利用塞贝克效应，当两种不同的导电体承受热梯度时会产生电压。该电压的大小取决于导体材料以及测量端与冷端之间的温差。

输入

测量范围

• J 型 (Fe-CuNi)： –210 至 +760 °C (–346 至 1 400 °F)，0 °C 以上典型灵敏度 ≈ 55 μV/K
• K 型 (NiCr-Ni)： –270 至 +1 100 °C (–454 至 2 012 °F)¹ ，0 °C 以上典型灵敏度 ≈ 40 μV/K ¹ 受插入件护套材料限制

接线

• 可连接到独立的温度变送器。
• 导线横截面：
  • ≤ 0.205 mm² (AWG 24) 用于 4 线制连接
  • ≤ 0.518 mm² (AWG 20) 用于 2 线制连接
• 热电偶导线颜色：
  • IEC 60584：
    • J 型：黑色 (+)，白色 (-)
    • K 型：绿色 (+)，白色 (-)
  • ASTM E230/ANSI MC96.1：
    • J 型：白色 (+)，红色 (-)
    • K 型：黄色 (+)，红色 (-)

性能特性

最大测量误差

• IEC 60584：
  • J 型：
    • 2 级：±2.5 °C (-40 至 333 °C) 或 ±0.0075 |t| (333 至 750 °C)
    • 1 级：±1.5 °C (-40 至 375 °C) 或 ±0.004 |t| (375 至 750 °C)
  • K 型：
    • 2 级：±2.5 °C (-40 至 333 °C) 或 ±0.0075 |t| (333 至 1200 °C)
    • 1 级：±1.5 °C (-40 至 375 °C) 或 ±0.004 |t| (375 至 1000 °C)
• ASTM E230/ANSI MC96.1：
  • J 型： ±2.2 K 或 ±0.0075 |t| (0 至 760 °C) (标准允差) / ±1.1 K 或 ±0.004 |t| (0 至 760 °C) (特殊允差)
  • K 型： ±2.2 K 或 ±0.02 |t| (-200 至 0 °C) / ±2.2 K 或 ±0.0075 |t| (0 至 1260 °C) (标准允差) / ±1.1 K 或 ±0.004 |t| (0 至 1260 °C) (特殊允差)
  • ¹ |t| = 以 °C 为单位的温度绝对值。°F 下的允差是 °C 值的 1.8 倍。

响应时间

在 0.4 m/s 水流中，10 K 温度阶跃变化下测试：

不含变送器的 TC 缆式传感器的响应时间。

绝缘电阻

环境温度下 ≥ 1000 MΩ (100 V DC 时)。

校准

• 基于 ITS90，可在 –80 至 +1400 °C (–110 至 2 552 °F) 范围内进行。
• 校准可溯源至国家和国际标准。
• 缆式传感器的最小插入长度取决于温度范围：
  • –80 至 –40 °C (–110 至 –40 °F)：无最低要求
  • –40 至 0 °C (–40 至 32 °F)：300 mm (11.81 in)
  • 0 至 250 °C (32 至 480 °F)：300 mm (11.81 in)
  • 250 至 550 °C (480 至 1 020 °F)：450 mm (17.72 in)
  • 550 至 1400 °C (1 020 至 2 552 °F)：450 mm (17.72 in)

安装

安装条件

• 方向： 无限制。
• 插入长度：
  • 对于可弯曲版本，至少为缆式传感器直径 (⌀D) 的 10 倍。
  • 对于不可弯曲版本，至少为缆式传感器直径的 30 倍。
  • 建议可弯曲版本的标准插入长度 > 60 mm (2.36 in)，不可弯曲版本 > 180 mm (7.1 in)。
• 不建议安装在热电偶保护套管内。
• 可弯曲缆式传感器： 弯曲半径 R > 15 mm (0.6 in)。

环境

环境温度范围

取决于连接电缆材料：

• PVC / PVC：80 °C (176 °F)
• 玻璃纤维 / 玻璃纤维：400 °C (751 °F)

过程压力范围

• 最大静态过程压力：≤ 40 bar (580 psi)。特定过程连接的信息在“过程连接”部分提供。

允许流速

随传感器浸入长度的增加而减小。数据表中提供了在 1 MPa (10 bar) 下水和过热蒸汽中最大允许流速的数据。

防护等级

IP65

抗振性和抗冲击性

4G / 2 至 150 Hz，符合 IEC 60068-2-6。

机械结构

设计

• 缆式传感器设计，测量点靠近尖端。
• 标准热电偶类型：J 型和 K 型。
• 传感器通常由矿物绝缘管和热电偶丝制成。
• 可使用可移动的压紧接头安装，或无需特殊过程连接直接提供。

连接电缆 (热电偶电缆)

过程连接

• 螺纹压紧接头 (TA50)：
  • 可用螺纹：G1/8"、G¼"、G3/8"、G½"、NPT1/8"、NPT¼"、NPT3/8"、NPT½"。
  • 最大过程压力：40 bar at 20 °C (580 psi at 68 °F)。
  • 卡环材料：SS316。只能使用一次。

材料

• 缆式传感器和过程连接：
  • AISI 316 / 1.4401： 空气中推荐最大连续使用温度：650 °C (1 200 °F)¹。高耐腐蚀性。
  • 合金 600 / 2.4816： 空气中推荐最大连续使用温度：1 100 °C (2 012 °F)。即使在高温下，对腐蚀性气氛也有良好的耐受性。 ¹ 在低压缩载荷和非腐蚀性介质中，可有限使用至 800 °C (1472 °F)。
• 连接电缆绝缘层：
  • PVC： 耐酸，硬度高。抗冲击强度低，低温稳定性差。
  • 玻璃纤维： 适用于干燥环境中的高温，不易燃。抗拉强度有限，不适用于持续运动。

重量

≥ 100 g (3.53 oz)，例如，NL = 100 mm (3.93 in) 且带 G½" 压紧接头时为 150 g (5.3 oz)。

备件

• 备件： 卡环 SS 316 (10 件)
  • 适用于 ⌀6.1 mm (0.24 in)；G¼"、G3/8"、G½"、¼" NPT、½" NPT、3/8" NPT
  • 订货号：60011599
• 备件： 卡环 SS 316 (10 件)
  • 适用于 ⌀3 mm (0.12 in)；G1/8"、G¼"
  • 订货号：60011575

证书与认证

• CE 标志： 产品符合统一的欧洲标准并满足 EC 指令要求。
• 防爆认证： 有关危险区域版本 (ATEX、FM、CSA 等) 的信息可从 Endress+Hauser 销售中心获取。单独的防爆文档包含防爆保护数据。
• 其他标准和指南： IEC 60529 (IP 代码)、IEC 61010-1、IEC 60584、ASTM E230/ANSI MC96.1、IEC 61326-1。

测试报告与校准

• 根据内部程序进行工厂校准，已通过 ISO/IEC 17025 认可。
• 可单独申请 EA (SIT 或 DKD) 校准。
• 校准涵盖从过程连接到尖端的整个温度计。

补充文档

• ATEX 补充文档： XA044r/09/a3、XA087r/09/a3。
• 技术资料：
  • 温度变送器 iTEMP HART DIN 导轨 TMT122 (TI090r/09/en)
  • 温度变送器 iTEMP PCP DIN 导轨 TMT121 (TI087r/09/en)
  • 现场指示器 RIA16 (TI144r/09/en)
  • 有源隔离器 RN221N (TI073r/09/en)

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官方数据表 (PDF)

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