热电偶低温保护壳用于 - 200℃至常温环境,保护热电偶接线盒、补偿导线接头免受低温损伤与杂质侵入,其结构设计要求及安装维护如下:
一、核心结构设计要求
耐低温性能:外壳材质需在低温下保持机械强度,如采用不锈钢(304 或 316L)或工程塑料(如 PBT,耐温 - 40~120℃),不锈钢在 - 200℃时抗拉强度≥500MPa,无脆裂(冲击韧性≥20J/cm²);塑料材质需通过 - 40℃低温冲击测试(无断裂)。
保温隔热:壳体内需填充保温材料(如聚氨酯泡沫、玻璃纤维棉),导热系数≤0.03W/(m・K),确保壳体内温度比外部高 10-20℃(如外部 - 100℃时,内部 - 80~-90℃),防止接线端子结冰、补偿导线绝缘层脆裂。
密封防护:防护等级≥IP67,接口处采用双密封圈(氟橡胶材质,耐温 - 200~200℃),泄漏率≤1×10^-6 Pa・m³/s,防止低温介质(如液氮、液氧)渗入或外部水汽进入(水汽结冰会导致绝缘电阻下降)。
安装适配:壳体需设计多种安装接口(如法兰、螺纹),适配不同类型热电偶(如插入式、表面式);内部预留足够空间(如比接线盒大 20%-30%),便于接线与维护;壳体重量≤2kg,避免增加设备负载。
二、低温场景安装与维护
安装要点
材质适配检查:超低温场景(-200~-100℃,如液氮储罐)选用不锈钢保护壳(塑料在该温度下易脆裂);中低温场景(-100~0℃,如冷库)可选用 PBT 塑料壳(成本低、重量轻)。
保温层安装:保温材料需填满壳体内部间隙(无空隙),若采用玻璃纤维棉,需用胶带固定,避免保温材料移位导致局部隔热失效;壳体外部可包裹一层铝箔反射膜,减少辐射散热(可使内部温度提升 5-10℃)。
密封与固定:安装时确保密封圈贴合接口表面(无偏移),用螺栓均匀拧紧(力矩控制在 5-8N・m);保护壳固定在设备稳定部位(如支架),避免安装在振动剧烈处(如冷库风机旁),必要时加装减震垫(厚度 5-10mm)。
导线引入:补偿导线通过防水格兰头引入壳体,格兰头需选用耐低温型号(如聚四氟乙烯材质),导线预留 100-150mm 长度(避免低温收缩导致导线拉扯)。
维护措施
定期检查:每 1 个月检查保护壳外观,无变形、无裂纹;每 3 个月打开壳体,检查保温材料是否受潮(如玻璃纤维棉吸潮后导热系数增加,需更换干燥材料)、接线端子是否结冰(结冰需用干布擦拭,禁止用热水解冻)。
密封性能检测:每 6 个月进行泄漏测试,将壳体内部充入 0.1MPa 干燥氮气,保压 30 分钟,压力降≤5% 为合格;若压力降超标,需更换密封圈,重新密封。
低温适应性维护:在温度频繁波动场景(如 - 150℃至 0℃循环),每 12 个月检查壳体焊接点(不锈钢壳)或粘接处(塑料壳),若出现开裂,需补焊或重新粘接;更换保温材料时,需选择同一型号、同一批次产品,确保隔热性能一致。