Как подключить термокабель: Подключение греющего кабеля — как правильно это делать

Тепловые трубки и технологии теплопередачи с фазовым переходом для охлаждения электроники

1. Введение

Эффективная технология охлаждения — важнейшее требование для надежной работы электронных компонентов. Способы охлаждения электроники можно иерархически разделить на охлаждение на уровне микросхемы, охлаждение на уровне корпуса и охлаждение на уровне системы, в зависимости от геометрического масштаба. При охлаждении на уровне корпуса или системы охлаждающие модули, такие как радиаторы и тепловые трубки, широко используются для эффективного рассеивания тепла, а также для равномерного распределения температуры.В частности, в последнее время резко возросло использование тепловых трубок для охлаждения электроники, поскольку тепловая трубка представляет собой привлекательную схему пассивного охлаждения, которая может обеспечивать высокую эффективную теплопроводность и большую способность к теплопередаче. Как показано на Рисунке 1, тепловые трубки традиционно использовались для ПК, ноутбуков, телекоммуникационных устройств, солнечных коллекторов, небольших энергетических систем, таких как геотермальные трубы, и спутников. В последнее время тепловая трубка используется даже для смартфонов, автомобильных фар, газовых горелок, светодиодных продуктов и сельскохозяйственных систем, как показано на Рисунке 2.

Рис. 1.

Применения с тепловыми трубками.

Тепловая трубка — это сверхпроводник, теплопроводность которого составляет несколько тысяч ватт на метр-Кельвин. Благодаря чрезвычайно высокой эффективной теплопроводности тепловая трубка может обрабатывать большой объем теплопередачи с незначительным перепадом температуры. Кроме того, тепловая трубка представляет собой модуль пассивного охлаждения, который не требует потребления энергии или движущихся частей. В буквальном смысле тепловая трубка — это, по всей видимости, просто труба без каких-либо принадлежностей для работы с ней.Кроме того, форма тепловой трубы не обязательно должна быть цилиндрической, но она может иметь различные формы, такие как диски, плоские пластины и профили. Благодаря этим характеристикам тепловая трубка рассматривается как окончательный кандидат для решения тепловой проблемы параллельной полупроводниковой промышленности с высокой плотностью мощности, которая включает солнечные элементы, светодиоды, усилители мощности, лазеры, а также электронные устройства.

Рисунок 2.

Недавние приложения.

Рисунок 3.

Превосходство тепловой трубки над другими теплопроводными материалами.

Рисунок 3 наглядно демонстрирует превосходство тепловой трубки. Качество модуля теплопередачи характеризуется эффективной теплопроводностью ( k _eff ) или тепловым сопротивлением ( R _th ) модуля. Например, типичное значение эффективной теплопроводности тепловой трубы медь-вода длиной 0,5 м и диаметром 1/2 дюйма составляет около 10 000 Вт / м · К, что намного больше, чем у теплопроводных металлов, таких как медь ( ~ 377 Вт / мК) или алюминия (~ 169 Вт / мК).Это приводит к очень низкому тепловому сопротивлению (~ 0,3 К / Вт), что указывает на низкий перепад температуры по сравнению с данной тепловой нагрузкой. При подаче тепла 20 Вт эта тепловая трубка будет давать разницу в температуре 6 ° C между источником тепла и поглотителем, тогда как металлические стержни с той же геометрией имеют 206 ° C и 460 ° C для меди и алюминия соответственно. При условии, что температура окружающего воздуха 20 ° C, температура чипа составляет всего 26 ° C, что позволяет разработчикам легко придумать правдоподобное и интересное тепловое решение.

В этой главе рассматриваются общие аспекты тепловых трубок для охлаждения электроники. Содержание охватывает принцип работы тепловых трубок, методы проектирования и анализа, компоненты и структуру тепловых трубок, реализацию в охлаждении электроники, характеристики и теории, а также процесс проектирования и производства.

2. Принцип работы

2.1. Введение в принцип работы

Рисунок 4.

Принцип работы тепловой трубы.

Принцип работы тепловой трубы представлен на Рисунке 4.Тепловая трубка состоит из металлической оболочки, фитиля и рабочего тела. Фитиль представляет собой микропористую структуру из металла, прикрепленную к внутренней поверхности конверта. Рабочее тело находится в пустоте внутри фитиля. Когда тепло подводится к испарителю от внешнего источника тепла, приложенное тепло испаряет рабочую жидкость в тепловой трубе. Образующийся пар рабочей жидкости повышает давление и приводит к перепаду давления в осевом направлении. Разница давлений перемещает пар из испарителя в конденсатор, где он конденсируется, выделяя скрытую теплоту парообразования в теплоотвод.Между тем, истощение жидкости из-за испарения в испарителе заставляет поверхность раздела жидкость-пар попадать на поверхность фитиля, и, таким образом, там создается капиллярное давление. Это капиллярное давление перекачивает конденсированную жидкость обратно в испаритель для повторного испарения рабочей жидкости. Точно так же рабочая жидкость циркулирует в замкнутом контуре внутри оболочки, в то время как испарение и конденсация одновременно имеют место для поглощения и рассеивания тепла соответственно. Высокие тепловые характеристики тепловой трубы обусловлены скрытой теплотой парообразования, которая обычно составляет миллионы Джоулей на 1 кг жидкости.

2.2. Фитиль для тепловой трубки

Течение в фитиле происходит за счет того же механизма, что и всасывание воды губкой. Микроразмерные поры в губке (или фитиле) могут должным образом образовывать мениск на границах раздела жидкость-пар, и это дает градиент капиллярного давления и, как следствие, движение жидкости. Следует отметить, что фитиль обеспечивает капиллярную перекачку рабочей жидкости, которая должна постоянно подаваться для работы тепловой трубы, а также протока рабочей жидкости.Кроме того, фитиль также действует как путь теплового потока, поскольку приложенное тепло передается рабочей жидкости через оболочку и фитиль. Следовательно, тепловые характеристики тепловой трубки сильно зависят от конструкции фитиля.

Рис. 5.

Типичные фитильные конструкции.

В связи с этим для улучшения тепловых характеристик тепловых труб используются различные типы фитильных конструкций. На рисунке 5 показаны три типичных типа фитильных структур: фитиль с сетчатым экраном (его также часто называют волокнистой сеткой или обернутым экраном), фитиль с канавками и фитиль из спеченных частиц (или спеченного порошка).Фитиль из сетчатого экрана — это наиболее распространенная фитильная конструкция, которая изготавливается из обернутого тканью металлической проволоки. Фитиль с канавками использует осевые канавки, вырезанные непосредственно на внутренней поверхности оболочки в качестве канала потока. Фитиль из спеченных частиц состоит из слегка сплавляемых в процессе спекания мелких металлических частиц. Основные характеристики вышеупомянутых типов фитилей показаны на рисунке 6. Фитиль с сетчатым экраном может иметь высокое капиллярное давление и умеренную проницаемость, потому что можно контролировать множество пор на единицу длины и герметичность конструкции, где проницаемость является мерой способности пористой среды для передачи жидкости через себя при заданном перепаде давления следующим образом:

Рисунок 6.

Характеристики фитильных конструкций.

, где K — проницаемость, U — средняя скорость потока внутри пористой среды, μ — вязкость, а d P / d x — приложенный градиент давления.

Однако эффективная теплопроводность мала, потому что экраны термически не связаны друг с другом. В случае фитиля с рифлением эффективная теплопроводность высока из-за прочного теплового пути.Он имеет дополнительное преимущество, заключающееся в том, что широкий и прямой (не извилистый) путь потока может обеспечить высокую проницаемость. Однако капиллярное давление сильно ограничено из-за того, что масштаб канавок, которые обрабатываются посредством процесса экструзии, не может быть уменьшен за пределы нескольких десятков микрометров. Следует отметить, что максимальное развивающееся капиллярное давление обратно пропорционально характерной длине поровой структуры. С другой стороны, фитиль из спеченных частиц имеет высокое капиллярное давление, а также эффективную теплопроводность от умеренной до высокой из-за регулируемого размера частиц и плавного контакта между частицами.Однако проницаемость фитиля из спеченных частиц относительно низкая из-за узкого и извилистого пути потока. Как показано, у данного типа фитиля есть свои плюсы и минусы. Поэтому дизайнеры выбирают тип фитиля в соответствии с соответствующими подходящими приложениями.

3. Тепловые характеристики

3.1. Различные механизмы

Рис. 7.

Ограничения производительности в зависимости от температуры.

В случае других охлаждающих модулей нет «ограничения» теплопередачи, подразумевая, что увеличение скорости теплопередачи просто приводит к увеличению перепада температуры и ухудшению ситуации.Напротив, существует определенное ограничение тепловых характеристик тепловой трубы, выше которого скорость теплопередачи не может быть увеличена для надежной работы. Тепловые характеристики тепловой трубы ограничиваются одним из различных механизмов в зависимости от диапазона рабочих температур и геометрии тепловой трубы. Предел вязкости обычно возникает при неустойчивом запуске при низкой температуре, когда падение внутреннего давления недостаточно велико для перемещения пара по тепловой трубе. Звуковой предел также обычно имеет место во время нестационарного пуска при низкой температуре, когда режим дросселирования потока достигается при звуковой скорости пара.Предел капиллярности связан со способностью фитиля перемещать жидкость через необходимый перепад давления. Это происходит, когда скорость циркуляции рабочего тела увеличивается так, что перепад давления на всем пути потока достигает развиваемого капиллярного давления. Когда происходит капиллярный предел, в испарителе происходит высыхание, при этом испаряется больше жидкости, чем может быть доставлено капиллярным действием фитиля. Предел уноса связан с границей раздела жидкость-пар, где встречаются встречные потоки двух фаз.В некоторых случаях сопротивление, оказываемое паром на возвращающуюся жидкость, может быть достаточно большим, чтобы унести поток конденсата в фитиль, что приведет к высыханию. Предел кипения, как известно, возникает, когда зарождение пузырьков инициируется в секции испарителя. Пузырь обычно не может легко вырваться из фитиля с порами небольшого размера и эффективно предотвратить попадание жидкости на нагретую поверхность, что, в свою очередь, приводит к выгоранию. Известно, что тепловой поток от выгорания обычно составляет от 20 до 30 Вт / см ² для фитилей из спеченных частиц.

Рисунок 8.

Предел капиллярности и предел кипения.

На рис. 7 показана теплоемкость тепловой трубы (медь – вода, диаметр 1 см, длина 30 см), определяемая различными ограничивающими механизмами по температуре. Как показано на этом рисунке, предел вязкости, предел звука и предел уноса не играют важной роли в определении теплоемкости тепловой трубы, если только температура не очень низкая (

3.2. Предел капилляров

Предел капилляров также называется пределом капиллярности. Как уже упоминалось, капиллярный предел возникает, когда поток жидкости в осевом направлении не может обеспечить скорость испарения. Такая ситуация возникает при условии, что перепад давления на всем пути потока равен развиваемому капиллярному давлению. Падение давления рабочей жидкости складывается из перепада давления в проточном тракте (Δ P _l ), перепада давления в паровом тракте (Δ P _v ), дополнительного падения давления, создаваемого противотоком на межфазная граница (Δ P _{l — v} ), а также падение гравитационного давления (Δ P _g ).Таким образом, условие капиллярного ограничения описывается следующим уравнением:

, где Δ P _c — перепад капиллярного давления между секциями испарителя и конденсатора. Обычно перепад давления пара (Δ P _v ) и перепад межфазного давления (Δ P _{l – v} ) незначительны по сравнению с другими; Таким образом, уравнение сводится к следующему:

, где левая часть представляет Δ P _c , первый член в правой части равен Δ P _l , а второй член соответствует Δ P _г . В этом уравнении σ — коэффициент поверхностного натяжения, R _eff — эффективный радиус пор фитильной структуры, μ _l — вязкость рабочей жидкости, L _eff — эффективная длина тепловой трубы, K, — проницаемость, A _w — площадь поперечного сечения фитиля, ρ _l — плотность рабочей жидкости, м.- массовый расход, г, — гравитационная постоянная, и φ, — угол ориентации относительно горизонтальной плоскости. Теплопроводность тепловой трубы прямо пропорциональна массовому расходу рабочей жидкости:

, где h _fg — коэффициент скрытой теплоты рабочего тела. Объединение уравнений (3) и (4) дает следующее уравнение для капиллярного предела:

Следует подчеркнуть, что K и R _eff связаны с микроструктурой фитиля; h _fg , σ , μ _l и ρ _l — свойства жидкости; и L _eff и A _w представляют макроскопическую геометрию тепловой трубы.Когда гравитационной силой можно пренебречь, уравнение (5) можно переписать, и каждый вид параметров можно выделить как независимый член следующим образом:

Рисунок 9.

K и Reff для типичных фитильных структур.

Первый абзацный термин представляет собой комбинацию свойств жидкости, предполагая, что капиллярный предел тепловой трубы пропорционален этому термину. Этот термин называется добротностью рабочего тела. Второй термин в абзаце относится к макроскопической геометрии тепловой трубы.Последний термин относится к микроструктуре фитиля, поэтому в отношении конструкции фитиля мы должны максимально использовать этот термин. Этот термин часто называют капиллярной характеристикой фитиля. Проницаемость K, пропорциональна характеристической длине поры, тогда как R _eff обратно пропорциональна размеру поры. Следовательно, соотношение между K и R _eff позволяет найти компромисс между этими двумя конкурирующими эффектами. Значения K и R _eff для репрезентативной структуры фитиля показаны на рисунке 9.

3.3. Предел кипения

Что касается предела кипения, постулируется, что предел кипения наступает, как только начинается зарождение пузырьков. Начало пузырькового кипения внутри фитиля рассматривалось как механизм отказа, и его избегали. На основе этого постулата широко использовалась следующая корреляция для прогнозирования предела кипения [1]:

, где L _e — длина испарителя, k _e — эффективная теплопроводность фитиля, T _v — температура парового ядра, h _fg — скрытая теплота, ρ _v — плотность пара, r _v — радиус паровой сердцевины, r _i — радиус внешнего круга, включая толщину фитиля, и σ — коэффициент поверхностного натяжения.В уравнении (7) важными конструктивными параметрами, связанными с микроструктурой фитиля, являются r _b и P _c , которые представляют собой радиус пузырька и капиллярное давление соответственно. Несмотря на то, что уравнение (7) является простым и в замкнутой форме, трудно реализовать это уравнение, в котором эти параметры являются довольно произвольными, и, таким образом, трудно точно предсказать эти значения. Для точного определения r _b и P _c необходимо провести дополнительный эксперимент [1].Также существует другая фундаментальная проблема, при которой пузырьковое кипение внутри фитиля не обязательно представляет собой предел теплопередачи, если пузырьки не могут выйти из фитиля, как указывали несколько исследователей [2]. Действительно, пузырьковое кипение не может останавливать или замедлять капиллярный поток в пористой среде согласно литературным источникам. Некоторые исследователи даже настаивали на том, что пузырьковое кипение в фитилях тепловых труб с умеренной температурой не только допустимо, но также может привести к повышению производительности за счет значительного увеличения коэффициента теплопередачи по сравнению с моделью теплопроводности и, следовательно, снижения перепада температуры фитиля [3].Следовательно, следует пролить новый свет на модель предела кипения. Как показано в уравнении (6), ключевыми параметрами для ограничения капиллярности являются K и R _eff . Уравнение (7) показывает, что ключевым параметром для предела кипения является k _e , без учета влияния проницаемости. Недавно было показано, что предел кипения не возникает при пузырьковом кипении, если паровой пузырь может эффективно выходить из фитиля [4]. Это говорит о том, что K также является важным параметром для предела кипения.

4. Конструкции тепловых труб

4.1. Процедура проектирования тепловой трубы

Процедура расчета тепловой трубы следующая:

1. выбор рабочей жидкости,

2. выбор типа фитиля,

3. выбор материала контейнера,

4. определение диаметра,

5. определение толщины,

6. конструкция фитиля и

7. конструкция теплоотвода и интерфейса источника.

Каждой процедуре будут посвящены следующие подразделы.

4.2. Выбор рабочей жидкости

Первым шагом при проектировании тепловой трубы является выбор рабочей жидкости в соответствии с рабочей температурой тепловой трубы. Каждая жидкость имеет свой профиль давления пара в зависимости от температуры. Давление пара увеличивается с увеличением температуры, и когда давление пара достигает давления окружающей среды, происходит кипение. Тепловая трубка предназначена для работы почти при температуре кипения для облегчения скорости теплопередачи, связанной со скрытой теплотой.Поэтому рабочую жидкость следует выбирать с учетом рабочей температуры тепловой трубы. Различные типы рабочих жидкостей, их диапазоны рабочих температур и соответствующие внутренние давления показаны на рисунке 10. В случае водяной тепловой трубы, работающей при комнатной температуре, внутреннее давление тепловой трубы обычно устанавливается равным примерно 0,03 бара для максимизация тепловых характеристик. Когда рабочая температура составляет 200 ° C, внутреннее давление тепловой трубки должно быть установлено примерно на 16 бар.Для криогенных применений используется газообразный гелий или азот. Для средне- или высокотемпературных применений обычно используются жидкие металлы, такие как натрий и ртуть. Внутреннее давление тепловой трубки должно быть правильно отрегулировано в соответствии с ее рабочей температурой.

Рисунок 10.

Рабочая температура рабочих жидкостей.

Рисунок 11.

Показатели добротности рабочих жидкостей.

Выбор рабочего тела также важен с точки зрения тепловых характеристик.Уравнение (6) показывает, что тепловые характеристики тепловой трубы прямо пропорциональны свойствам жидкости: ρ _l σh _fg / μ _l . Это часто называют добротностью рабочего тела. На рис. 11 показаны показатели качества по температуре для различных рабочих жидкостей. Как показано на этом рисунке, вода при низких и умеренных температурах является жидкостью с наивысшим показателем добротности.Вот почему для тепловых трубок чаще всего используется вода. Другой распространенной жидкостью является аммиак, который используется при низких температурах.

Рис. 12.

Совместимость материалов.

4.3. Выбор типа фитиля

Второй шаг — выбрать тип фитиля. Как правило, можно выбрать пять вариантов: без фитиля (для термосифона), фитиль с сеткой, рифленый фитиль, фитиль из спеченных частиц и фитиль гетерогенного типа. Причина, по которой мы выбираем тип фитиля перед выбором материала, заключается в том, что технологическая микроструктура зависит от материала.

4.4. Выбор материала контейнера и фитиля

После выбора типа фитиля выбирается материал для контейнера и фитиля. Здесь главное внимание уделяется совместимости рабочей жидкости и материала. Известно, что сочетание воды и меди хорошо совместимо. С другой стороны, вода несовместима с алюминием из-за нежелательного образования газа. Совместимость материала с рабочей жидкостью показана на рисунке 12. Показано, что медь совместима с водой, ацетоном и метанолом.Алюминий хорошо совместим с ацетоном и аммиаком, но не с водой.

4.5. Определение диаметра

Следующим этапом является определение диаметра тепловой трубы. Диаметр становится основным геометрическим параметром с учетом скорости пара. Когда диаметр тепловой трубы слишком мал, скорость пара сильно увеличивается, и появляется эффект сжимаемости, что, в свою очередь, значительно ухудшает характеристики тепловой трубы. Обычно известно, что эффект сжимаемости незначителен, когда число Маха меньше 0.2. Чтобы соответствовать этому критерию, должно выполняться следующее уравнение.

где d _v — диаметр парового ядра, Q _max — максимальный осевой тепловой поток, ρ _v — плотность пара, γ _v — теплоемкость пара, h _fg — скрытая теплота парообразования, R _v — газовая постоянная для пара, а T _v — температура пара.

4.6. Определение толщины

Поскольку тепловая труба подобна сосуду под давлением, она должна соответствовать нормам ASME для сосудов. Обычно максимально допустимое напряжение при любой заданной температуре может составлять только одну четвертую максимальной прочности материала на растяжение. Максимальное кольцевое напряжение в стенке тепловой трубы определяется следующим образом [1]:

, где f _max — максимальное напряжение в стенке тепловой трубы; P — перепад давления на стене, вызывающий напряжение; d _o — внешняя стенка тепловой трубы; t — толщина стенки.Критерий безопасности задается следующим образом:

, где σ _Y — напряжение текучести материала контейнера. Комбинируя уравнения (9) и (10), получаем:

4.7. Конструкция фитиля

Максимальные тепловые характеристики тепловой трубы указаны в уравнении (6). Восстановим уравнение (6) как уравнение (12).

В уравнении (12) конструктивные параметры, связанные с фитилем, составляют K и R _eff .Известно, что K пропорционален квадрату характерного размера пор, тогда как R _eff обратно пропорционален характеристическому размеру пор. Следовательно, капиллярные характеристики K / R _eff прямо пропорциональны характерному размеру пор. Однако, когда размер пор слишком велик, капиллярное давление становится слишком маленьким, так что эффект гравитации не может быть преодолен, что, в свою очередь, делает тепловую трубку бесполезной.Кроме того, большой размер пор представляет собой значительный эффект силы инерции. Следует отметить, что уравнение (12) выводится при постулировании, что расход рабочей жидкости определяется балансом между капиллярной силой и силой вязкого трения, где сила инерции пренебрежимо мала в микромасштабном потоке. Когда сила инерции становится значительной, тепловые характеристики значительно отклоняются от прогноза по уравнению (12), другими словами, значительно ухудшаются. По этим причинам размер частиц фитиля из спеченных частиц обычно составляет от 40 мкм до 300 мкм.В случае петлевой тепловой трубы (LHP), где требуется чрезвычайно высокое капиллярное давление, используются частицы никеля диаметром 1–5 мкм.

4.8. Конструкция интерфейса теплоотвод – источник

Помимо конструкции самой тепловой трубки, интерфейсы тепловой трубки с теплоотводом – источником также представляют значительный интерес, поскольку тепловое сопротивление межфазного контакта намного больше, чем у самой тепловой трубки. Контактное тепловое сопротивление между испарителем и источником тепла и между конденсатором и радиатором относительно велико.Поэтому их нужно тщательно продумать и свести к минимуму.

4.9. Соображения по тепловому сопротивлению

Рис. 13.

Сеть с тепловым сопротивлением.

В разделах 4.1–4.7 только максимальная способность теплопередачи рассматривалась как показатель эффективности тепловой трубы. Однако иногда другой показатель производительности, тепловое сопротивление, более важен, когда скорость теплопередачи не является важным фактором, а равномерность температуры более важна.Тепловое сопротивление тепловой трубы можно оценить на основе сети теплового сопротивления, как показано на рисунке 13. T _x — это температура источника тепла, а T _cf — температура радиатора. Индексы e и c обозначают испаритель и конденсатор соответственно. Индексы s , l и i представляют оболочку, жидкость и границу раздела соответственно. Различные компоненты термического сопротивления и корреляции для их прогнозирования показаны на рисунке 14.

Рисунок 14.

Корреляции термического сопротивления.

5. Применение для охлаждения электроники

Типы применений тепловых трубок для охлаждения электроники следующие: использование плоской тепловой трубки, встроенного теплораспределителя с тепловой трубкой, блока к ребру, блока к блоку и ребра к ребру . Трубчатая тепловая трубка не может использоваться только потому, что ее интерфейс не может быть полностью присоединен к электронным устройствам, имеющим плоский интерфейс. Чтобы тепловая трубка была адаптирована для охлаждения электроники, сама тепловая трубка должна быть выполнена в виде плоской пластины или трубчатая тепловая трубка должна быть прикреплена к прямоугольному блоку, как показано на рисунке 15.Распределитель тепла, встроенный в тепловую трубку, показан на рис. 16.

Применение блока с ребрами показано на рис. 17. Тепловая трубка в любом случае должна быть подключена к радиатору для окончательного отвода тепла в воздух. Блок, встроенный в тепловую трубку, можно напрямую подсоединить к ребру, как показано на этом рисунке. В некоторых приложениях, таких как серверный компьютер и телекоммуникационный блок, обрабатывающий большой объем данных, используется блочный модуль, как показано на рисунке 18. В некоторых приложениях также используется модуль «плавник-плавник».

Рис. 15.

Использование трубчатой ​​тепловой трубки и плоской тепловой трубки.

Рисунок 16.

Теплораспределители, встроенные в тепловую трубку.

Рис. 17.

Приложения Block-to-Fin.

Рисунок 18.

Блочные приложения.

Тепловые трубки для охлаждения электроники используются в портативных устройствах, VGA, мобильных ПК, светодиодных проекторах и связанных с ними устройствах, телекоммуникационных повторителях и т. Д. Тепловая труба также широко используется в системах сбора солнечного тепла, таяния снега, теплообменников и связанных с ними энергетических приложений, а также чисто научных приложений, требующих сверхточного контроля температуры.Тепловая трубка является оптимальным решением для тепловых сетей, особенно для полупроводниковых устройств, производительность и срок службы которых чувствительны к температуре. Использование тепловых трубок, несомненно, будет расширяться, и постепенно они будут иметь более сильный эффект в различных промышленных областях.

6. Резюме

В этой главе представлены общие аспекты тепловых трубок. Принцип работы тепловой трубки основан на двухфазных потоках, накачиваемых за счет капиллярного давления, создаваемого на фитиле. Фитиль играет важную роль в определении тепловых характеристик тепловой трубы.В связи с этим были разработаны различные типы фитильных структур, такие как фитиль с сетчатым экраном, желобчатый фитиль и фитиль из спеченных частиц. Тепловые характеристики тепловой трубы обычно определяются пределом капиллярности, который можно легко спрогнозировать на основе простого аналитического метода, представленного уравнением (6). Предел кипения также важен при высоких рабочих температурах. Однако точной модели предела кипения пока нет. Конструкция тепловой трубы начинается с выбора рабочей жидкости, за которым следует выбор типа фитиля и материала контейнера, определение диаметра и толщины, конструкции фитиля и конструкции интерфейса радиатор-источник.Применение тепловых трубок для охлаждения электроники можно классифицировать по конфигурации: тепловая трубка со встроенным расширителем, блок-блок, блок-ребро и плавник-ребро.

Heat Pipe и Thermosyphon для управления температурой термоэлектрического охлаждения

1. Введение

В настоящее время прогресс в развитии компьютерных систем помог науке найти вычислительные решения для понимания явлений, присущих проблемам, с которыми сталкивается инженерное дело [1]. Повышение производительности компьютерной системы привело к высокому тепловыделению. С другой стороны, производительность компьютеров может быть потенциально снижена из-за этих высоких плотностей теплового потока [2].Таким образом, управление температурным режимом такого электронного оборудования стало проблемой, чтобы избежать перегрева и, как следствие, отказа оборудования [3].

Согласно Sun et al. [4], пассивные системы охлаждения, такие как воздух, жидкость и теплообменники с фазовым переходом, используются для регулирования температуры процессора и других электронных компонентов на желаемых уровнях. Тем не менее, эти традиционные пассивные системы охлаждения ограничены пределами рабочей жидкости.В этом сценарии система термоэлектрического охлаждения (TEC) может рассматриваться как альтернатива управлению температурой процессора и других электронных компонентов.

Система ТЕС состоит из термоэлектрического модуля, холодной и горячей областей. Термоэлектрические модули работают под действием эффекта Пельтье, когда постоянный ток проходит через ячейку из полупроводниковых материалов; один из соединений охлаждается, а другой нагревается. В общем, холодная область TEC может использоваться для охлаждения компонентов персональных компьютеров, CPU, графических процессоров и так далее.Однако его охлаждающая способность ограничена тепловым сопротивлением в горячей области TEC. Кроме того, ТЭО привлекателен для охлаждения этих устройств своим малым весом, компактными размерами и безвибрационными характеристиками [5].

Чтобы улучшить характеристики охлаждения ТЕС, тепловые трубки или термосифоны могут использоваться в качестве альтернативы для охлаждения горячей стороны ТЕС [6]. Принципиальная схема системы ТЕС / тепловых трубок (или термосифонов), подключенной к ЦП, показана на рисунке 1. Принцип этой технологии заключается в следующем: тепло, генерируемое в ЦП, передается в холодную область ТЕС, где преобразование электрической энергии в тепловая энергия возникает за счет эффекта Пельтье, и после этого процесса тепло передается на горячую сторону ТЭО.Для увеличения охлаждения горячей стороны ТЭО используется система отвода тепла, которая состоит из радиатора и тепловых трубок (или термосифонов). Таким образом, испарители тепловых трубок (или термосифонов) закреплены в радиаторе и поглощают тепло, вырабатываемое ЦП, и передают это тепло конденсаторам тепловых трубок (или термосифонам), где в конечном итоге оно рассеивается в окружающую среду.

Рисунок 1.

Принципиальная схема системы ТЕС / тепловых трубок (или термосифонов), подключенной к ЦП.

Тепловые трубки и термосифоны — это пассивные теплопередающие устройства, способные передавать большое количество тепла при небольшой разнице температур. Они стали популярными в последние десятилетия благодаря своей эффективности и удобству. Эти устройства используются для улучшения теплопередачи во многих областях промышленности, таких как электроника, телекоммуникации, авиакосмическая промышленность и др. [7]. Тепло, передаваемое через эти устройства, основано на фазовом переходе. Основными преимуществами тепловых трубок являются очень высокая теплопроводность, отсутствие потребности в мощности накачки, отсутствие движущихся частей и относительно низкие перепады давления [8].Кроме того, тепловые трубки и термосифоны являются относительно простыми в изготовлении устройствами и, следовательно, имеют низкую стоимость при благоприятной геометрии [9].

Тепловые трубки и термосифоны работают по следующему принципу [10]: в области испарителя тепло передается тепловой трубке или термосифону, испаряя рабочую жидкость, содержащуюся внутри этой области. Генерируемый пар перемещается из-за разницы в давлении и плотности в охлаждающие области тепловой трубы или термосифона (область конденсатора), где переносимое тепло отводится к источнику холода.В процессе отвода тепла пар конденсируется, и конденсат возвращается обратно в испаритель, замыкая цикл. Адиабатическая область, которая может иметь переменные размеры (в некоторых случаях отсутствует), расположена между испарителем и конденсатором, изолированным от внешней среды. В тепловых трубках рабочая жидкость возвращается из конденсатора в испаритель за счет эффекта капиллярной откачки, а в термосифоне рабочая жидкость возвращается исключительно под действием силы тяжести, поскольку она не имеет капиллярной структуры.Принципиальная схема принципа работы тепловых трубок представлена ​​на рисунке 2 [11]. Подробнее о принципе работы тепловых трубок и термосифонов можно прочитать в [7, 8, 9, 10].

Рисунок 2.

Схема принципа действия тепловой трубы [11].

Тепловые трубы в основном состоят из металлической трубки, герметизированной изнутри капиллярной структурой, которая залита рабочей жидкостью [12]. Эта капиллярная структура может состоять из сеток, канавок или спеченных материалов [13].Металлический экран является наиболее часто используемой капиллярной структурой из-за доступности, простоты конструкции и хорошей капиллярной перекачки [14]. Канавки, как капиллярная структура, обладают высокой теплопроводностью и хорошей проницаемостью [15]. Спеченные металлические фитили изготавливаются путем упаковки крошечных металлических частиц между внутренней стенкой тепловой трубы и оправкой в ​​виде порошка [16]. Как упоминалось ранее, термосифон представляет собой тепловую трубку, поддерживаемую силой тяжести, что означает, что он не имеет капиллярной структуры для возврата рабочей жидкости [17].В некоторых имеющихся в литературе исследованиях теплового управления термоэлектрическим охлаждением использовались тепловые трубки и термосифоны [4, 5, 18, 19, 20].

Таким образом, в этой главе подробно описывается производство недорогих и простых в изготовлении тепловых трубок и термосифонов, а также проводится экспериментальная оценка тепловых характеристик нескольких различных пассивных устройств, которые можно использовать для управления температурой термоэлектрическое охлаждение. Рассматриваемые устройства представляли собой стержень, термосифон, сетчатую тепловую трубку, желобчатую тепловую трубку и спеченную тепловую трубку.Чтобы оценить лучший пассивный теплообменник, было проведено сравнение их тепловых характеристик.

2. Производство тепловых трубок и термосифонов

В этом разделе подробно описывается каждый этап изготовления тепловой трубки и термосифона. Предлагаемая процедура отличается невысокой стоимостью, а пассивные теплопередающие устройства просты в изготовлении. Это очистка, сборка, проверка на герметичность, процедура откачки и заполнение рабочей жидкостью. Эти процедуры были основаны на [21, 22, 23, 24, 25, 26].

При благоприятных условиях эксплуатации может быть изготовлен термосифон. В результате не требуется капиллярная структура. Однако в неблагоприятных условиях следует выбрать фитиль и разместить его во внутренней обертке. Как упоминалось ранее, капиллярные структуры могут представлять собой, среди прочего, сетчатые сетки, канавки, спеченный порошок.

Материал оболочки, капиллярная структура (если применимо) и рабочая жидкость зависят от области применения, и они должны быть химически и механически совместимыми.Для термоэлектрического охлаждения рабочая температура составляет около 150 ° C, что позволяет использовать медь и дистиллированную воду в качестве инвертора и рабочей жидкости соответственно.

Прежде всего, необходимо подготовить основные компоненты тепловой трубки или термосифона. Оболочка из спеченной тепловой трубы состоит из корпуса, закрывающих крышек и капилляра, как показано на рисунке 3.

Рисунок 3.

Компоненты спеченной тепловой трубы.

2.1. Процесс очистки

Очистка тепловой трубки или термосифона необходима для обеспечения смачиваемости рабочей жидкости, удаления примесей и улучшения качества вакуума [27].Следовательно, тепловая трубка или компоненты термосифона должны быть тщательно очищены перед введением рабочей жидкости. Для этого сначала корпус, закрывающие крышки, капилляр и капиллярная структура (если применимо) очищаются ацетоном, чтобы удалить более крупные загрязнения. Затем их тщательно очищают раствором серной кислоты (H ₂ SO ₄ 0,1 М). После этого эти компоненты помещаются в ультразвуковую ванну, где они остаются погруженными в ацетон на 30 мин.Наконец, чистка завершена. На рис. 4 показана очистка спеченных компонентов тепловых трубок в ультразвуковой ванне.

Рисунок 4.

Процедура очистки в ультразвуковой ванне.

2.2. Сборка тепловых трубок и термосифона

После процесса очистки тепловую трубку или термосифон можно правильно собрать. Поскольку фитиль находится внутри корпуса, закрывающие крышки и капилляр привариваются к концам трубки (рис. 5). В случае медных оболочек процесс сварки может выполняться с помощью паяльника, а детали могут быть спаяны с использованием сплава олова в качестве присадочного материала.

Рисунок 5.

Тепловая трубка в сборе.

2.3. Испытание на герметичность

Необходимо провести испытание на герметичность для проверки отсутствия дефектов в процессе сварки тепловой трубы или термосифона. Ручной поршневой насос, емкость для воды (например, раковина, полная воды) и полимерная трубка необходимы для проведения недорогого теста (рис. 6). Полимерная трубка соединяет насос и капиллярную трубку. Тепловая трубка или термосифон вставляется в емкость для воды, и воздух нагнетается в трубку с помощью поршневого насоса.Если в припое есть изъяны, в воде появятся пузырьки. В случае наличия пузырьков тепловую трубку или термосифон необходимо разобрать, очистить, сварить и повторно протестировать.

Рисунок 6.

Недорогое испытание на герметичность.

2.4. Процедура откачки

Сначала тепловая трубка или термосифон подключается к вакуумному насосу ( Lab 1000 ™), который может удалить часть остаточной жидкости из процесса очистки. Затем тепловая трубка или термосифон соединяется с вакуумным насосом EOS Value ™ i260SV с помощью полимерного шланга.Этот второй насос выполняет процесс откачки, при котором внутреннее давление должно достигать не менее 90 мбар (9 кПа) — Рис. 7. Чтобы убедиться в отсутствии утечек в соединениях, полимерный шланг подсоединяют к капилляру с помощью смазки для высокого вакуума Dow Corning ™ до начала процесса вакуумирования. Процедура эвакуации длится не менее 8 часов. В конце процедуры полимерный шланг зажимают с помощью щипцов и выключают вакуумный насос.

Рисунок 7.

Порядок эвакуации.

2,5. Заполнение рабочей жидкостью

Количество рабочей жидкости, вставленной в тепловую трубку или термосифон, важно для капиллярной насосной системы, поскольку теплопередача зависит от этого количества жидкости. Если жидкости недостаточно, насосная система перестает работать, тепловая трубка или термосифон разрушается, и в результате прекращается передача тепла. В результате следует тщательно выбирать коэффициент наполнения. Обычно коэффициент заполнения зависит от объема испарителя.

Для выполнения процедуры заполнения рабочей жидкостью необходимо разработать небольшую заправочную станцию. Станция наполнения состоит из универсальной подставки, градуированной бюретки (шкала 0,1 мл) вместимостью 25 мл и щипцов (рис. 8). Бюретка и полимерный шланг полностью заполнены рабочей жидкостью. Вакуумированная тепловая трубка или термосифон соединяется с бюреткой с помощью полимерного шланга. Убедитесь, что в трубке, соединяющей бюретку и тепловую трубку или термосифон, отсутствуют пузырьки воздуха.Следующим шагом будет осторожное открытие клапана бюретки. Щипцы осторожно открывают, чтобы слить рабочую жидкость до тех пор, пока тепловая трубка или термосифон не будет заполнена нужным количеством. Подчеркивается, что при заполнении необходимо соблюдать большую осторожность; в противном случае будет потеряна тепловая трубка или термосифонный вакуум. Если это произойдет, весь процесс вакуумирования необходимо повторить. После зарядки капилляр закрывается плоскогубцами, а конец капилляра приваривается к полностью герметичному корпусу (Рисунок 9).

Рисунок 8.

Заправочная станция с тепловой трубкой.

Рисунок 9.

Сварка конца капилляра.

3. Характеристики разработанных пассивных устройств

Тепловые трубки и термосифон были изготовлены из медных трубок ASTM B-75 Alloy 122 с внешним диаметром 9,45 мм, внутренним диаметром 7,75 мм и длиной 200 мм. Стержень был получен из сплошного медного стержня ASTM B-75 Alloy 122 с такими же размерами, как у разработанных тепловых трубок и термосифона.Все устройства имели испаритель длиной 80 мм, адиабатическую область длиной 20 мм и конденсатор длиной 100 мм. Используемая рабочая жидкость представляет собой дистиллированную воду с коэффициентами заполнения, зависящими от объема испарителя, на основе наилучших характеристик каждой капиллярной структуры. В таблице 1 приведены основные характеристики пассивных теплопередающих устройств, проанализированных в данном исследовании.

Таблица 1.

Основные характеристики теплообменных пассивных устройств.

В сетчатой ​​тепловой трубе используется один слой сетки из фосфористой бронзы №100 (рис. 10а) в качестве капиллярной структуры. Микромасштабное изображение сетки экрана №100 показано на рисунке 10b. Изображение было получено детектором обратно рассеянных электронов (BSD) для растрового электронного микроскопа (SEM). Более подробную информацию об этой сетчатой ​​тепловой трубке можно найти в [23].

Рисунок 10.

Сетка из фосфористой бронзы №100. (а) Общий вид (б) изображение в микромасштабе.

Желобчатая тепловая трубка, схематически показанная на Рисунке 11а, имела 32 микроканавки, выполненные с помощью проволочной электроэрозионной обработки (электроэрозионная обработка проволокой).На рис. 11б представлены детали осевых микроканавок со средним диаметром 220 мкм на микромасштабном изображении. Изображение было получено детектором обратно рассеянных электронов (BSD) для растрового электронного микроскопа (SEM). Подробнее об этой тепловой трубке можно прочитать в [24, 28].

Рис. 11.

Микроканавки, полученные методом электроэрозионной обработки. (а) Схема профиля микроканавки и (б) изображение в микромасштабе.

Спеченная тепловая трубка была изготовлена ​​методом спекания с использованием медного порошка и временной оправки.Средний диаметр частицы медного порошка составляет 10,9 мкм. Изготовленная пористая структура имеет толщину 1,5 мм (рис. 12а). Микромасштабное изображение капиллярной структуры спеченного медного порошка представлено на рисунке 12b. Более подробную информацию об этой спеченной тепловой трубке можно найти в [26].

Рисунок 12.

Структурный спеченный медный порошок. (а) общий вид и (б) изображение в микромасштабе.

4. Экспериментальные испытания

Для достижения успешных результатов экспериментальные испытания должны воспроизводить рабочие условия, максимально приближенные к условиям применения терморегулирования термоэлектрического охлаждения.Затем для оценки тепловых характеристик анализируемых устройств пассивной теплопередачи использовалась экспериментальная установка и некоторые экспериментальные процедуры.

4.1. Экспериментальная установка

Основная экспериментальная установка для экспериментальных испытаний, показанная на рисунке 13, состоит из регистратора данных ( Agilent ™ 34970A с 20 каналами), блока питания ( Keysight ™ U8002A), портативного компьютера ( Dell ™), источник бесперебойного питания ( NHS ™), универсальная подставка и вентилятор ( Ultrar ™).

Рисунок 13.

Экспериментальная установка.

Для оценки температуры различных пассивных теплопередающих устройств используются термопары К-типа Omega Engineering ™. Их следует фиксировать на внешней поверхности устройств термочувствительной липкой лентой Kapton ™. Их следует распределить по длине тепловых трубок и термосифона. Таким образом, в испарителе имеется три термопары ( T _{испаритель , 1} , T _{испаритель , 2} и T _{испаритель , 3} ), одна термопара в адиабатическом секция ( Tadiab ) и четыре термопары в конденсаторе ( T _{cond , 1} , T _{cond , 2} , T _{cond , 3} и T _{cond , 4} ) в пассивных устройствах (тепловые трубки и термосифон), как показано на рисунке 14.Для стержня две термопары были закреплены в испарителе ( T _{испаритель , 1} и T _{испаритель , 2} ), одна термопара в адиабатической секции ( Tadiab ) и три термопары в конденсатор ( T _{cond , 1} , T _{cond , 2} и T _{cond , 3} ).

Рисунок 14.

Положения термопар в тепловых трубках.

Как уже известно, для правильной работы тепловой трубки и термосифона необходима система обогрева в испарителе и система охлаждения в конденсаторе. Испаритель может быть рассеивающим мощность в резисторе любого вида (полоса, картридж) или источником тепла, как горячая сторона ТЭО. В большинстве случаев система охлаждения может состоять из принудительной конвекции воздухом, водой или хладагентом. Адиабатический участок может иметь переменные размеры (в некоторых случаях отсутствует) и должен быть изолирован от внешней среды.

Таким образом, в этом исследовании система нагрева испарителя осуществляется за счет рассеяния мощности при прохождении электрического тока в удлинительном полосе из никель-хромового сплава Omega Engineering ™ толщиной 0,1 мм и шириной 3,5 мм. . Для того, чтобы тепло, выделяемое в результате эффекта Джоуля, передавалось испарителю, в этой области устанавливаются авиационная теплоизоляция и слой полиэтилена. Лента из стекловолокна используется в адиабатическом сечении в качестве теплоизоляции между опорой и пассивным устройством.Система охлаждения с принудительной конвекцией воздуха состояла из вентилятора в области конденсатора.

4.2. Методика эксперимента

Для обеспечения наилучших результатов и повторяемости экспериментальных испытаний температура окружающей среды поддерживалась на уровне 20 ° C ± 0,5 ° C. Для этого использовалась система термического кондиционирования Carrier ™ . Перед каждым экспериментальным испытанием необходимо проводить детальную проверку оборудования и тепловой трубки или термосифона (среди прочего, крепление термопар, теплоизоляция, подключение резистора).Тепловая трубка или термосифон была тщательно прикреплена к универсальным траверсам в адиабатический области в желаемом положении. Система охлаждения включалась в области конденсатора и настраивалась на скорость 5 м / с, контролируемую потенциометром с суммарной погрешностью ± 0,2 м / с. Была включена система сбора данных, которая собирала температуры, измеренные термопарами K-типа. Температуру следует проверять в соответствии с температурой окружающей среды, и, если она была стабильной и составляла приблизительно 20 ° C, наконец, можно было включить систему обогрева и отрегулировать ее на желаемую мощность рассеивания.Начальная нагрузка составляла 5 Вт, и примерно через 15 мин термопары показали стационарные значения. Если это произошло, тепловая нагрузка была увеличена на 5 Вт. Приращение нагрузки производилось до тех пор, пока максимальная температура устройства не достигла критической температуры (150 ° C), при которой могло произойти плавление материалов. Данные собирались каждые 5 с, записывались на рабочем столе с помощью программного обеспечения Agilent ™ Benchlink Data Logger 3 .

5. Редукция данных

5.1. Тепловые параметры

Тепловые характеристики тепловых трубок и термосифона были проанализированы и сопоставлены по рабочим температурам ( Top ), общему тепловому сопротивлению ( Rth ) и эффективной теплопроводности ( keff ).Анализируемая рабочая температура — это температура адиабатической области. Общее тепловое сопротивление Rth тепловой трубы и термосифона может быть определено как сложность пассивного устройства для передачи тепловой энергии и может быть рассчитано по формуле:

Rth = ΔTq = Tevap − TcondqE1

где, q — теплопередающая способность устройства, Tevap и Tcond — средняя температура испарителя и конденсатора соответственно.

Эффективная теплопроводность кэф — это свойство определенного материала проводить тепло. Определено по формуле:

keff = qLeffACΔT = qLeffACTevap − TcondE2

, где Leff — эффективная длина, а AC — площадь поперечного сечения теплопередачи. Эффективная длина может быть определена как:

Leff = Levap2 + Ladiab + Lcond2E3

, где Levap — длина испарителя, Ladiab — длина адиабатической секции, а Lcond — длина конденсатора.

Площадь поперечного сечения теплопередачи может быть определена как:

AC = πDi24E4

, где Di — это внутренний диаметр пассивного теплопередающего устройства.

5.2. Анализ неопределенностей

В общем, экспериментальные неопределенности связаны с термопарами K-типа, регистратором данных и блоком питания. Неопределенности экспериментальных измерений были проанализированы с использованием метода комбинации неопределенностей, описанного в [29], с учетом комбинации неопределенностей коррелированных величин.Они отражены в полученных результатах. Известно, что точность термопар составляет ± 2,2 ° C, а погрешность оценивалась как прямоугольная. Таким образом, значения неопределенности датчиков температуры были оценены в:

uT = ± 2,23 = ± 1,27 ° CE5

Объединенные неопределенности температур испарителя, адиабатической секции и конденсатора были рассчитаны по следующим уравнениям соответственно:

uTevap = ∂Tevap∂Tevap, 1u

Саморегулирующийся греющий кабель для водопровода

Саморегулирующийся греющий кабель для обогрева труб эффективно защищает систему водоснабжения в зимний период. При правильном использовании саморегулирующегося греющего кабеля для водопроводных труб можно без особых усилий обеспечить бесперебойную подачу горячей и холодной воды на протяжении всего холодного сезона. Саморегулирующийся греющий кабель для водопровода не нуждается в терморегуляторе и специальных датчиках. Дело в том, что такой термокабель самостоятельно реагирует на изменения температуры окружающей среды и начинает обогрев водной магистрали в нужный момент. Благодаря этой особенности кабеля, он пользуется неизменно повышенным спросом у покупателей. Удобство и эффективность подобного термокабеля сложно переоценить, поскольку именно кабели с саморегуляцией подогрева позволяют трубам с водой надежно функционировать вне зависимости от сильных морозов и перепадов температур.

Саморегулирующий термокабель для водопровода состоит из следующих элементов:

1. Греющая саморегулирующая матрица.
2. Провод, имеющий высокое сопротивление.
3. Внутренняя изоляция провода.
4. Защитный экран из луженой меди.
5. Наружная оболочка греющего кабеля.

Наша компания предлагает большой выбор греющих кабелей, созданных с учетом эксплуатации в различных условиях, цены на которые являются оптимальными. Обращаем внимание на то, что у нас можно не только подобрать и купить кабель для труб водопровода, но и заказать проектирование всей системы обогрева водной магистрали. Цена на подобную услугу вполне доступна. У нас работают опытные специалисты, которые быстро и тщательно выполнят все необходимые расчеты для того, чтобы кабель поддерживал необходимую температуру обогрева трубы, препятствуя появлению на ней конденсата. Помимо проектирования, наша компания также осуществляет монтаж термокабеля с саморегуляцией, используя самое современное оборудование и качественные материалы. Провод для обогрева водопроводных труб монтируется квалифицированными мастерами, прошедшими специальную подготовку.

Основные преимущества сотрудничества с нашей компанией:

1. Индивидуальный подход. Каждый клиент, желающий заказать у нас греющий саморегулирующийся термокабель для водопроводных труб, может рассчитывать на внимательное отношение и высокий уровень обслуживания. Наши специалисты помогут подобрать саморегулирующийся греющий кабель для водопровода, а также ответят на все вопросы о том, как правильно подключить греющий кабель к водной магистрали.
2. Гибкая ценовая политика. Наша компания прилагает большие усилия к тому, чтобы даже в условиях экономического кризиса цена на саморегулирующийся термокабель оставалась на приемлемом уровне. Помимо этого, мы всегда предоставляем существенные скидки постоянным клиентам.
3. Соблюдение всех обязательств. Мы заботимся о собственной репутации и уважаем своих клиентов, поэтому монтаж термокабеля происходит точно в сроки, указанные в договоре о сотрудничестве. При необходимости наши специалисты могут установить саморегулирующийся провод для обогрева трубопровода в кратчайшие сроки.

Для того чтобы купить термокабель для обогрева труб с водой, а также получить ответы на дополнительные вопросы относительно проектирования или установки греющего саморегулирующегося кабеля, достаточно связаться с нашими менеджерами, позвонив им по указанному телефону.

САМОРЕГУЛИРУЮЩИЕСЯ НАГРЕВАТЕЛЬНЫЕ КАБЕЛИ

РЕЗИСТИВНЫЕ НАГРЕВАТЕЛЬНЫЕ КАБЕЛИ

*— указана розничная стоимость, в случае оптовой закупки возможна скидка. 

** — в рублях по курсу ЦБ на день оплаты.

Обогреватель из греющего кабеля своими руками

Для большинства самодельщиков попытка сделать обогреватель из греющего кабеля собственными руками — это не только интересный опыт, но и еще возможность относительно недорого собрать устройство, с помощью которого вполне реально обогреть небольшое помещение. Конструкция получается простой, и главное — достаточно надежной и безопасной, для того чтобы ее можно было оставлять включенной на длительный период времени.

Самодельная плитка с греющим кабелем

Как работает греющий кабель

Сделать обогреватель из обычного медного или алюминиевого провода явно не получится. Стандартный кабель из двух–пяти жил имеет мизерное электрическое сопротивление, поэтому даже при очень сильном электротоке оболочка нагревается, далее следует оплавление изоляции и пожар.

Как вариант, можно сделать своими руками обогреватель из нагревательного кабеля. Это разновидность подогревающего устройства, выполненного в виде длинного гибкого шнура. В этом случае тепло выделяется на поверхности за счет рассеивания энергии электрического тока на проводнике высокого сопротивления или на графитовой матрице, впечатанной между двумя медными или алюминиевыми жилами.

Многие модели могут напрямую подключаться в розетку

У таких кабельных обогревателей есть несколько существенных отличий:

• Наличие мягкой термостойкой оболочки, обычно проводниковый обогреватель из термокабеля выдерживает нагрев до 200^оС;
• В комплекте используется датчик температуры и регулятор тока или количества выделяемого тепла;
• Внутри греющего проводника-обогревателя имеется дополнительная изоляция, защищающая от влаги, армирующая сетка или слой, воспринимающий механическую нагрузку.

Важно! Как и в любом нагревательном приборе, в регуляторе для кабельного обогревателя имеется система контактов для подачи напряжения, заземления и контроля температуры. Это обязательные атрибуты безопасной работы кабельного нагревателя.

Можно, конечно, сделать самодельный обогреватель из греющего кабеля, что называется, «на глаз», без расчета и подключить к сети без автоматики. В теории опытный электрик вполне сможет сделать подобную самоделку, но на практике такой вариант либо быстро сгорает от перегрузки, либо греет из рук вон плохо.

В любом случае использование греющего кабеля для домашнего нагревателя — это уже современный подход к проблеме. Эффективность и безопасность такого устройства на порядок выше, чем у нихромовой спирали или у дорогущих и небезопасных галогеновых ламп. Поэтому сделать домашнюю самоделку — обогреватель из греющего кабеля будет наиболее дешевым и безопасным вариантом.

Виды греющих кабелей

Системы подогрева с использованием низкотемпературных обогревателей широко используются при обустройстве теплых полов, оборудования локального обогрева спутниковых тарелок, и конечно, для защищенных систем обогрева промышленного оборудования, желобов и водостоков, труб водоснабжения и канализации.

Различают четыре основных типа кабельных нагревателей:

• Полупроводниковый саморегулирующийся кабель. Используется для обогрева водосточных труб и желобов любых конструкций, контактирующих с влагой;
• Резистивные кабеля применяются для прямого обогрева, чаще всего в устройстве теплых полов, подогрева деталей, требующих большого количества тепла;
• Индуктивные кабельные обогреватели, наиболее простые и эффективные, передача тепла в окружающую среду происходит за счет электромагнитных волн и полей промышленной частоты, КПД достаточно высокий, но для того, чтобы выделялось тепло, требуется проводящая среда, например, вода или металл;
• Карбоновые кабельные обогреватели. Относительно новая технология, в которой используется графитовое и углеродное волокно, проводящее ток.

Для самодельного плиточного обогревателя можно использовать практически любой из перечисленных. Оптимальный вариант зависит от мощности будущего обогревателя, его месторасположения и способа использования.

Устройство греющего кабеля

Сама керамическая плитка обогревателя нужна лишь для того, чтобы отводить и рассеивать тепло и защищать греющий контур от механических повреждений. Разумеется, не все перечисленные виды греющих кабелей одинаково удобны для изготовления самодельного обогревателя на основе керамической плитки. Прежде всего, из-за разной подводимой мощности и различного диапазона рабочих температур. Поэтому есть смысл более детально остановиться на том, как устроены кабельные обогреватели.

Саморегулирующийся обогреватель можно легко узнать по плоской структуре

Термокабель с эффектом саморегуляции

Обогреватель представляет собой две медные или алюминиевые жилы с никелевым покрытием, расположенные на небольшом расстоянии друг от друга. В промежутки между жилами и вокруг проводников запрессована проводящая масса.

Устройство саморегулирующегося провода

Важным преимуществом подобной схема является наличие эффекта саморегуляции, то есть, сопротивление наполнителя меняется в зависимости от температуры окружающей среды. Чем выше температура обогревателя, тем больше сопротивление матрицы и меньше сила тока.

В результате нагреватель выделяет много тепла при низких температурах в пределах от -10^оС и до +5^оС. Греющий кабель примерно вдвое снижает тепловыделение при температуре воздуха свыше 5 градусов, и практически не греет по достижению 60-80^оС.

Устройство греющего кабеля разрабатывалось прежде всего для необслуживаемых конструкций, установленных на крыше, в желобах, трубах, закрытых боксах, подземных коммуникациях.

Подогрев канализации

Важно! В теории такой нагреватель можно выложить в любое не приспособленное место, подключить к регулятору и даже не интересоваться его состоянием, потери электроэнергии составят 100-150 Вт в сутки при положительной температуре воздуха.

С наступлением морозов тепловыделение нагревателя увеличится в несколько раз и составит не менее 30 Вт с метра длины. Если соблюдать правила укладки на кафельной плитке, то кабельный обогреватель получается достаточно долговечным и безопасным, риск короткого замыкания практически сведен к нулю.

Еще одним важным преимуществом матричного саморегулирующегося обогревателя является неограниченная длина кабеля. Напряжение питания подается на контакты каждой из жил. Поэтому можно отрезать необходимую длину провода, свернуть спиралью или волной и уложить на кафель или керамогранит.

Существенным недостатком саморегулирующихся греющих кабелей является их высокая стоимость. В среднем цена на метр провода в 3-4 раза выше, чем на остальные виды проводниковых обогревателей.

Кабельные обогреватели из сплавов

Конструктивно проводниковый нагреватель представляет собой две жилы, разделнные термостойкой вставкой и упакованные в одной силиконовой оболочке. Один провод выполнен из меди или алюминия, второй изготовлен из специального высокопрочного сплава по типу нихрома.

Структура резистивного греющего кабеля

Такая конструкция обеспечивает очень высокую надежность и работоспособность обогревателя, при этом не требуется протягивать дополнительные линии электропроводки для того, чтобы подключить контакт нихромовой жилы с противоположного конца.

Самые простые резистивные греющие кабеля — это просто тонкая нихромовая спираль, упакованная в силиконовую оболочку. Такой обогреватель укладывают стационарно на металлические и токопроводящие конструкции. В противном случае приходится прокладывать дополнительный кабель или жилу для подключения к сети. Несмотря на дешевизну и простоту устройства, это не самый лучший вариант для изготовления самодельного обогревателя из греющего кабеля и керамической плитки.

Индуктивные системы

Греющие системы, использующие переменное электромагнитное поле, изготовлены из тонкой медной проволоки, намотанной подобно трансформаторной катушке на эластичную и прочную сердцевину. При прохождении электрического тока вокруг обогревателя создается магнитное поле, которое легко разогревает контактирующие с оболочкой лед, воду, снег. Данная схема идеально подойдет для обустройства подогрева ступеней крыльца.

Чтобы изготовить обогреватель из греющего кабеля и керамогранита, потребуется покрыть поверхность плитки проводящим слоем лака, фольгой, гальваническим никелем. Нагреватель получится очень надежным и эффективным, но сам технологический процесс оказывается достаточно сложным для воспроизведения в домашних условиях.

Карбоновые кабель-нагреватели

Относительно новый тип греющего провода. По сути, это несколько проводящих карбоновых или углеволоконных жил, упакованных в оболочку из термостойкого силикона. Внутреннее содержимое такого устройства похоже на начинку саморегулирующегося кабеля, разница лишь в том, что внутри находится не пара металлических проводников, а углеродная основа.

Материал очень легкий, пластичный, по заверениям производителей, один провод способен выдержать 10000 изгибаний без обрыва изоляции и греющей жилы.

Карбоновый подогрев стен

Преимущества использования кабельного нагревателя

На первый взгляд, самоделка из греющего кабеля и керамогранитной плитки выглядит достаточно примитивно и неубедительно. На самом деле подобное решение очень удобно для тех, кому важна в первую очередь надежность и эффективность обогрева. К плюсам самодельного кабельного нагревателя можно отнести следующее:

• Простота изготовления, собрать простейшие нагреватели можно в домашних условиях, что называется, на коленке;
• Высокая эффективность обогрева. Одна плитка в состоянии выдать не менее 200 Вт тепловой энергии, что сравнимо с теплоотдачей промышленных керамических, настенных и потолочных обогревателей;
• Простой ремонт и обслуживание. Для того чтобы отремонтировать кабельный обогреватель, достаточно лишь определить место повреждения, обрезать и срастить контакты.

Но наиболее важным преимуществом можно считать очень высокую надежность греющего кабеля. Отсутствие контакта греющей поверхности с кислородом воздуха и водой обеспечивает высокий ресурс обогревателя. И даже в случае возникновения ЧП, например, уронили или разбили плитку, ничего катастрофического не произойдет.

Можно будет просто перенести греющий кабель на новую керамическую основу.

Обогреватель из саморегулирующего греющего кабеля своими руками

Проще всего изготовить самодельный керамический нагреватель из карбонового провода. Цена углеволоконного кабельного обогревателя составляет примерно 1,2-1,5 долл. за м. п., это намного дешевле саморегулирующихся кабельных “грелок”, цена которых за метр достигает 8-10 долл.

Кроме того, у карбонового обогревателя имеется огромное преимущество перед остальными видами — коэффициент теплового расширения в несколько раз ниже, чем у металлических обогревателей — термокабелей.

Это означает, что шнур диаметром 3 мм можно легко уложить змейкой на тыльной стороне керамической плитки и залить эпоксидным компаундом или даже обычным алебастром.

Вариант укладки карбонового шнура

Для того чтобы сделать самодельный обогреватель, в первую очередь необходимо знать напряжение сети, обычно оно составляет 220-230В. Соответственно, тепловыделение одного метра погонного составит 145-150 Вт. Для того, чтобы сделать плитку в 200 Вт, достаточно отрезать 140-150 см, что обойдется практически в копейки.

При низком напряжении сети теплоотдача падает

Для сравнения, метр саморегулирующегося термокабеля выделяет 25-30 Вт. Это значит, для плитки мощностью в 200 ватт потребуется не менее 8 9 м провода. Всю эту массу необходимо будет уложить с тыльной стороны керамики и зафиксировать с помощью термостойкого силикона. Такая керамическая плитка обойдется дороже, но главное — греть она будет менее эффективно, хотя и позволит сэкономить определенную часть электроэнергии. Особенно, если оставлять плитку – обогреватель включенным в течение длительного периода времени.

Заключение

Обогреватель из греющего кабеля и керамической плитки получается достаточно надежным и удобным в пользовании. Если нужно периодически быстро прогревать помещение, лучше всего использовать углеволоконный кабель, с обязательным выводом на регулятор температуры. Для постоянного подогрева помещения можно использовать саморегулирующийся кабель, он обойдется дороже, но в результате позволит сэкономить некоторую часть электроэнергии.

Нагревательный кабель. Устройство. Описание.

Основа кабельной системы отопления

   Основой является, безусловно, нагревательный кабель. Внешне он напоминает коаксиальный проводник, используемый для передачи телевизионных сигналов, однако его предназначение — преобразование протекающего по нему электрического тока в тепло. 
   Обычно небольшая часть электроэнергии преобразовывается в тепло в любом кабеле или проводе, но она составляет весьма малую величину (1-3%), причем принимается целый комплекс мер по ее снижению. Для нагревательных кабелей все наоборот: 100% мощности должны быть преобразованы в тепло, причем выделение этой мощности на единице длины кабеля (удельное тепловыделение) — важнейший технический параметр нагревательных кабелей. В этом смысле нагревательный кабель должен быть нагревательным элементом, выполненным по кабельной технологии. 
    Есть несколько основных видов нагревательных кабелей: 
— резистивные;
— саморегулирующиеся;
— зональные;
— карбоновые (углеволоконная нить)

Резистивные кабели

Резистивные кабели (от resistance — сопротивление) — это кабели с постоянным сопротивлением. Они представляют собой проволоку, облаченную в изоляцию. Проволока имеет внутреннее сопротивление и при подключении к электрической сети равномерно нагревается по всей длине. Серьезным недостатком резистивных кабелей является наличие «горячего» и «холодного» концов, т.е. места соединения нагревательного кабеля с электрическим проводом. Циклическое изменение температуры «горячего» конца при постоянной температуре «холодного» приводит к возникновению тепловых напряжений в муфте. Как показывает практика, подавляющее большинство случаев выхода кабеля из строя связано именно с ней. Дело в том, что качество муфты является одним из важнейших критериев успешного выбора кабеля. Она должна обеспечивать герметичность соединительного узла и надежный электрический контакт в течение многих лет. Разные фирмы используют разные варианты соединений (пайка, сварка, опрессовка) и герметизации (применение термоусадочной пластмассы, заливка полимерными компаундами). Надежность и долговечность при этом определяются и совершенством использованной технологии, и качеством исполнения узла.
    Резистивные кабели используются секциями определенной длины, зависящей от исполнения кабеля и напряжения питания. Рекомендуются к применению только с терморегулятором.
Сегодня наиболее распространены четыре конструкции резистивных нагревательных кабелей:
— одножильная;
— одножильная экранированная;
— двухжильная;
— двухжильная экранированная.  
   На поверхности кабеля присутствует маркировка, позволяющая безошибочно определить тип кабеля, напряжение питания, удельную мощность и дату выпуска.
Экранированный одножильный кабель
Единственная жила одножильного экранированного кабеля может выполняться из нихрома, оцинкованной стали, латуни или другого материала, составляющего ноу-хау фирмы. Изоляцию жилы делают двух-, трех- и четырехслойной. Для нее используют ПВХ, сшитый полиэтилен, тефлон (фторопласт), силиконовую резину. Температура нагревательной жилы при правильном монтаже и эксплуатации системы не превышает 80 °С, в то время как изоляция выдерживает более 100 °С. Чем меньше расчетное значение температуры жилы, тем легче изоляция выдерживает перегрузки и кабель дольше служит. Правда, удельная мощность его при этом снижается и приходится укладывать его поплотнее.
    Поверх внутренней изоляции монтируется экран из стальной или медной проволоки, алюминиевой фольги или свинца, служащий, прежде всего, целям безопасности. Он защищает изоляцию и жилу от механических повреждений и является заземляющим проводом. Но главное — экран существенно уменьшает создаваемое кабелем электромагнитное излучение. А если при этом использовать дополнительную тефлоновую изоляцию, то кабель успешно выдержит и двукратные нагрузки. 
   Снаружи экрана наносится защитная оболочка, как правило, из ПВХ. Нагревательная секция из одножильного кабеля содержит две муфты и два холодных конца. При раскладке на полу оба конца нагревательной жилы должны подходить к термостату (точке подключения к сети).
    Конструкция двухжильного нагревательного кабеля
В двухжильных кабелях используются, в зависимости от конструкции, две нагревательные или одна нагревательная и одна питающая жилы (питающая — из медной проволоки). В нагревательной секции из двухжильного кабеля на одном конце все провода надежно соединяются и армируются концевой заглушкой, а на другом завершаются муфтой и холодными концами для подключения к сети.
Благодаря такой конструкции секция обладает рядом достоинств.
Во-первых, магнитные поля обоих проводов с током замыкаются друг на друга и частично взаимно компенсируются.
Во-вторых, монтаж нагревательной секции из двухжильного нагревательного кабеля проще, потому что не требуется подводить второй конец обратно к термостату.
    Изоляция нагревательных кабелей наиболее популярных марок кабелей выдерживает температуру До 105 °С.
    Срок службы нагревательных кабелей
Нагревательные кабели, выпущенные ведущими производителями из современных материалов, имеют сроки службы 25-50 лет и более.  

  В отличие от резистивных, саморегулирующиеся кабели способны изменять отдаваемую ими мощность в зависимости от температуры окружающей среды. При повышении температуры окружающей среды мощность, выделяемая кабелем, уменьшается, а при понижении температуры — увеличивается. Этому способствует питающая конструкция саморегулирующегося кабеля: между двумя параллельными токонесущими жилами находится композит, состоящий из полимера с вкраплениями токопроводящего материала. При повышении температуры полимер расширяется, за счет чего связи между этими вкраплениями нарушаются, что эквивалентно увеличению омического сопротивления. Естественно, ток падает и мощность, выделяемая кабелем, уменьшается. При понижении температуры окружающей среды происходит обратный процесс. Причём данное изменение мощности происходит на каждом сантиметре кабеля в отдельности, а не на всей длине и именно там, где изменилась температура! 
   Саморегулирующиеся кабели дороже резистивных, однако при разумном проектировании стоимость систем на их основе превышает стоимость системы на резистивных кабелях лишь на 15-25%, поскольку необходимо меньше распределительных кабелей, при этом весьма экономно используется греющий кабель. Кроме того, саморегулирующиеся системы более надежны и экономичны. Именно поэтому их используют при обогреве кровли и трубопроводов.

   Тепловыделяющим элементом здесь является спирально наложенная на две изолированные токопроводящие жилы проволока из сплава высокого сопротивления. Шаг соединения спирали с токопроводящими жилами примерно 1 м. Таким образом, формируются зоны тепловыделения, соединенные параллельно.
Зональные кабели во многом подобны резистивным, но имеют одно из преимуществ саморегулирующихся: их можно резать непосредственно на объекте (но для этого необходимо знать точное местонахождение зонных контактов), тем самым уменьшается перерасход кабеля. Имеется возможность использования концевого участка до первого зонного контакта в качестве «холодного» монтажного конца. Вся конструкция окружена изоляцией, экранами и защитными оболочками. Запитывается с одного конца.

   Карбоновый кабель

   Углеволокно было открыто Томасом Эдисоном в 1880 году в попытках подобрать материал нити для лампы накаливания. Волокно углерода — это уникальный материал, который обладает рядом преимуществ: высокая прочность, эластичность, морозостойкость и низкая цена.

     Для углеродных волокон характерная высокая степень натяжения и маленький удельный вес. Также углеродные волокна обладают небольшим коэффициентом температурного расширения и химической инертностью. Тонкая нить волокна из углерода обладает высокой прочностью. Волокно практически нельзя растянуть или порвать, но при этом материал обладает эластичностью.​

     Высококачественная углеродная нить применяется при производстве кабельных теплых полов «ТЕСЛА». Углеродная нить выдерживает температурную нагрузку до 1600 град.С, при том, что максимальная рабочая температура нагрева волокна 90 град.С, поэтому скачки напряжения и, как следствие, перегорание такому теплому  полу не страшны. Для изоляции волокна применяется надежная силиконовая оболочка, обладающая высокими износоустойчивыми характеристиками. Кабель получается очень гибкий и тонкий (около 3 мм). 

    Нагревательный мат, применяемый при устройстве электрического «теплого пола»
Это тонкий нагревательный кабель для системы «тонкий теплый пол», уложенный на сетке с постоянным интервалом (шагом). Изготавливается на основе одножильного и двужильного нагревательного кабеля. Маты на основе одножильного кабеля рекомендуются к применению в нежилых помещениях (склады, цеха, коридоры и т. п.). Маты из высококачественного экранированного двухжильного кабеля рекомендуются к применению в любых (жилых и нежилых) помещениях. Благодаря наличию двух токоведущих жил и экрану магнитные поля полностью компенсируются, что обеспечивает абсолютную безопасность подобной конструкции «теплого пола» для человека.
    «Тонкий тёплый пол» крайне удобен при монтаже — кабель закреплен на сетке, что существенно упрощает процесс установки. Располагая простейшими инструментами и инструкциями, прилагаемыми к нагревательному мату, можно легко установить систему «тонкий теплый пол» самостоятельно.
    Средняя стоимость кабельной отопительной системы
 Полный комплект, предназначенный для установки в стандартной ванной комнате, стоит в районе 100 евро.    На отопление кухни, чтобы обогреть ее рабочую зону, нужно потратить примерно 200 евро. В эти затраты входит стоимость нагревательной секции, обычного терморегулятора, датчика температуры и крепежных материалов. Для повышения комфорта и управляемости системы отопления лучше купить программируемую модель терморегулятора (его цена около 70 евро, в то время как за обычный реостат нужно заплатить 30 евро). Кроме затрат на электрическую часть, будут расходы на общестроительные работы (стяжки и др.) и монтаж нагревательного кабеля.
КАТАЛОГ  ПРАЙС
Купить теплый пол, греющие кабели и инфракрасную пленку в Нижнем Новгороде…  

© 2019 Центр Теплых Полов  Все права защищены.

Саморегулирующийся нагревательный кабель | Цены актуальны| Подключение

Основной задачей саморегулирующегося теплового кабеля является обогрев тех элементов, которые могут промерзать в зимнее время. В частности, это может быть трубы водоснабжения, системы канализации, клапаны, откосы крыш, ступени и т. д.

Если требуется обогрев трубопровода, то кабель наматывают вокруг трубы. Для водостока кабель располагают внутри трубы. Провод будет нагреваться и при попадании снега, в дальнейшем он будет таять, но при этом сосульки не образовываются. Если требуется обогрев кровли, то лучше крепить кабель с внутренней стороны. Если это невозможно, крепеж выполняют с наружной стороны. Преимуществом такого кабеля является то, что его можно переплетать и пересекать между собой.

Крепят кабель только при помощи алюминиевого скотча. Использование острых элементов крепления не допускается. В процессе раскладывания кабеля нужно следить, чтобы провод лежал ровно и не был перегнутым.

Особенностью греющего кабеля считается способность регуляции температуры, а также легкость монтажа. Имеется возможность использовать отрезок необходимой длины. Так, например, для обогрева террариума можно использовать кабель длиной всего 20 см. Но при необходимости разрешается соединение двух и даже трех проводов одновременно при помощи тройника.

В основе работы самрег кабеля лежит полимерная матрица, которая соединяет жилы, проводящие ток. Процесс нагрева непрерывный. Особенностью матрицы является самостоятельное изменение температурного режима в зависимости от внешней температуры. Саморегуляция выполняется на различных участках системы. Если труба расположена под землей, то эта ее часть не прогревается, но при этом наземная часть этим же кабелем прогревается.

Наружная изоляция кабеля не имеет швов, поэтому проникновение влаги внутрь провода не возможно. Пользоваться нагревательным кабелем не сложно. Если монтаж выполнен правильно, эксплуатационный срок может быть неограниченный. Кабель не перегревается, поэтому он абсолютно безопасен для людей.

Подключение кабеля можно выполнить самостоятельно. Особые навыки не требуются. Кабель крепят на трубопровод или другое место и подключают к сети. Кабель настолько универсален, что его можно крепить в любое место. Но при монтаже на трубы, их поверхность предварительно нужно очистить. 

В магазине представлен готовый к подключению стенд.

Линейный тепловой пожарный извещатель термокабель: крепление

Здравствуйте, дорогие друзья!

Я продолжаю публикацию материалов на тему пожарной безопасности.

Предметом обсуждения данной статьи станет линейный тепловой пожарный извещатель (термокабель).

Он широко распространен на различных объектах и является необходимым элементом, который помогает вовремя узнать о возгорании с целью принятия дальнейших мер для эвакуации людей и спасения жизни. 

Что представляет собой датчик

Существует множество различных типов кабельных изделий, но данная классификация — это кабель, состоящий из двух  жил.

Его проводящие элементы помещены в специальное полимерное покрытие, обладающее чувствительностью к определенной температуре.

В зависимости от ее величины изоляционный слой имеет разные цвета.

Так покупателю проще сориентироваться во всем многообразии датчиков.

Термокабель прокладывают на объектах, имеющих большую протяженность и площадь, в тоннелях и в точках, где применение обычных средств детекции возгораний довольно проблематично.

Его прокладка дает возможность быстро и с высокой точностью найти зону возгорания, обеспечивая контроль безопасности.

Чувствительная часть кабеля расположена по всей протяженности кабеля.

Она изменяет собственные электрические показатели при изменении состояния окружающей среды.

Как работает 

Во время нагревания происходит разрушение изоляционного покрытия.

В результате проводники смыкаются друг с другом.

Температура срабатывания извещателя варьируется в пределах от +57 до +180 градусов Цельсия.

Условия применения влияют на то, из какого материала будет оболочка.

Например, поливинилхлорид является универсальным покрытием, а полипропилен обладает высокой огнестойкостью и инертностью к агрессивным химическим средам.

Также существует оболочка для использования в очень низких температурах до -60 градусов Цельсия и покрытие, содержащее фторполимер, которое при горении выделяет минимальное количество газа и дыма.

При установке датчика осуществляют его подключение к приемно-контрольным приборам.

В такой ситуации для бесперебойного функционирования ППКП следует обеспечивать соответствие сопротивления шлейфа режиму «Пожар» при закоротке линейного извещателя в начале и в конце.

Для этой цели нужно включать в шлейф последовательный резистор на входе датчика и уменьшать номинал оконечного резистора шлейфа.

В данной ситуации протяженность проводников ограничена наибольшим показателем сопротивления шлейфа, который формирует сигнал тревоги.

Чтобы сделать наращивание термокабеля, применяют особые интерфейсные модули.

Его длина может составлять несколько тысяч метров, что удобно при эксплуатации на объектах с большой протяженностью.

Производители

Самые популярные термокабели:

Группа компаний «ФлэймСтоп» —  дистрибуция лучших мировых брендов на Российский рынок.

Российская компания г. Москва, г. Санкт-Петербург. Выпускает насосные установки пожаротушения. Комплектует модулями контроля линейные извещатели.

Российская фирма г. Казань.

Группа Компаний Россия.

Как происходит установка 

Для расположения термокабеля в нужном месте применяют специальные крепежные устройства.

Его устанавливают сплошными участками наподобие змейки на потолке объекта или не стенах.

В местах, где монтаж затруднен, советуют использовать металлический трос-носитель.

Прежде чем прокладывать термокабель, следует грамотно распланировать участок его размещения.

Схема прокладки делается с ориентировкой на чертежи защищаемых или контролируемых мест с учетом сведений по расположению и конфигурации кабелей в пространстве.

Если закрепить зажимы неправильно, в будущем это приведет к механическим повреждениям проводов.

Для легкой установки монтируемая часть кабеля должна быть размотана, а неиспользуемая – смотана.

Специалисты рекомендуют крепить извещатель в максимальной близости от зоны повышенной опасности, так как это позволит датчику быстрее среагировать на возгорание.

Какие бывают крепежи

•  Зажим в форме буквы “Т”.

Дает возможность оперативно и без сложностей устанавливать термокабель там, где нужно.

Его плюс в том, что его не придется демонтировать при смене или ремонте кабеля.

• Крепеж с замком TwistLock. 

Его применяют для монтажа в кабельных лотках, на стеллажах в складских помещениях, на бетонных стенах и крышах.

• Кабельный хомут.

Нужен для монтажа термокабеля на промышленных и коммерческих объектах.

Хомут надежно фиксирует кабель и не дает ему возможность вибрировать.

• Самоклеящаяся клипса.

Используют при температуре от -40 до +85 градусов Цельсия. Обладает прорезью для винта.

Такой элемент дает возможность быстро отсоединить и заново фиксировать термокабель.

• Кабельный зажим.

Представляет собой самый универсальный крепеж и применяется для монтажа датчиков к стене, потолку и в любом углу.

Выдерживает высокие и низкие температуры.

• Держатель для плоских стяжек.

Применяют для монтажа термокабеля на бетонных и кирпичных потолках и стенах.

• L-образный кронштейн.

Гарантирует, что кабель будет закреплен надежно.

Благодаря специальным отверстиям возможна регулировка положения термокабеля по высоте.

• L-образная скоба.

Используется для монтажа на цистернах для содержания нефтепродуктов с плавающей крышкой, а также там, где нужно закрепить датчик на дистанции от потолка или стены.

• Балочный зажим.

Его предназначение — присоединение термокабеля к балочным конструкциям.

Допускается применение совместно с монтажным зажимом.

Где используются пожарные датчики данного типа

Термокабели распространены в следующих областях:

• нефтегазовая отрасль;
• химическая промышленность;
• металлургия.

Термокабель можно эксплуатировать в местах повышенного загрязнения, влажности, низкой температуры и постоянного контакта с химическими веществами.

Обычно пожарные извещатели монтируют на таких объектах:

• метро;
• тоннели;
• элеваторы;
•  ангары для самолетов;

• хранилища большой вместимости;
•  гаражи для автомобилей и спецтехники;
• крытые мосты;
• конвейерные транспортеры.

Достоинства линейных извещателей

Очевидные плюсы:

• высокая восприимчивость к температурным колебаниям;
• наличие нескольких режимов работы по причине изготовления систем различных видов;
• стойкость к негативным атмосферным воздействиям;
• приемлемая цена;
• элементарность в установке.

Нормы прокладки

В соответствии с СП 5.13130.2009:

• термокабель следует устанавливать в непосредственном контакте с пожарной нагрузкой;
• нужно принимать во внимание нормы расстановки тепловых датчиков;
•  дистанция от проводов до перекрытия должна составлять не менее полутора сантиметров;
• при применении на стеллажах разрешается делать прокладку по верхним ярусам.

Предупреждения при монтаже

Есть также другие важные пункты, которые необходимо соблюдать:

•  смотрите за тем, чтобы термокабель не соприкасался с материалами, поглощающими тепло
•  в противном случае сигнализация будет срабатывать с запозданием;
• следите, чтобы рабочее напряжение в проводах не превышало 48В постоянного тока;
• не присоединяйте друг к другу два кабеля с разными температурами реагирования;

• не соединяйте куски термокабеля т-образным соединением или под острым углом;
• не стоит покрывать извещатели краской;
• не допускайте очень сильного натяжения кабеля;
• нельзя сгибать провода под прямым углом;
• избегайте участков, где термокабель может получить механические повреждения;
• для поиска точек срабатывания используйте специальный комплекс оборудования.

Что делать для избежания ошибок при подключении (схемы подключения)

Работоспособность пожарной системы безопасности в целом зависит непосредственно от грамотного размещения и эксплуатации датчика.

Установка термокабеля осуществляется с упором на разработанную схему.

Все современные извещатели выпущены с учетом наименьшего потребления электрического тока.

Для создания надежной противопожарной системы, избежания ложных срабатываний и различных ошибок нужно соблюдать следующее:

• установка термокабеля не производится возле источников тепла;
• дистанция между кабелями рассчитывается с учетом наименьшей и наибольшей величины площади, устанавливается проектирующей компанией;
• индикаторы тревоги подключаются параллельно датчикам;
•  каждый контакт надежно зафиксирован, чтобы не возникло замыкания;
• подключение термокабеля происходит поэтапно с сохранением полярности.

Для проверки каждого пожарного извещателя в отдельности и всей системы в целом следует при полном отключении источника электрического тока.

По завершению периода эксплуатации утилизировать термокабель можно без соблюдения каких-либо особых мер.

Скачать инструкцию по монтажу

Заключение

Правильное проектирование и установка пожарной системы способствует своевременному обнаружению и устранению очага опасности на объекте.

От этого зависит жизнь множества людей.

По этой причине к монтажу термокабеля нужно подходить ответственно.

Лучше всего доверять это дело настоящим профессионалам.

Не забудьте подписаться на обновления и порекомендовать данную статью для ознакомления друзьям и знакомым. 

Как настроить термопринтер USB? | Документация

Эти инструкции помогут вам настроить любой термопринтер Ethernet LAN.

В этом руководстве НЕ рассматриваются термопринтеры с USB, Bluetooth и Wi-Fi.

Термопринтеры с кабелем Ethernet не поддерживаются веб-приложением www.waiterio.com.
Установите приложение для Android, iOS, Windows или macOS.

A) Узнайте IP-адрес вашего термопринтера

1. Выключите принтер
2. Подключите принтер к электросети и подключите кабель Ethernet от принтера к маршрутизатору Wi-Fi
3. Нажмите и удерживайте кнопку Feed , затем включите принтер, продолжая нажимать кнопку Feed .Через 5 секунд принтер должен распечатать бумагу с записанными текущими настройками
4. Прочтите документ с настройками и найдите IP-адрес. IP-адрес должен выглядеть как 192.168.y.x

У вашего Wi-Fi роутера два IP-адреса:

1. общедоступный IP-адрес, используемый для подключения к Интернету
2. локальный IP-адрес , используемый для идентификации маршрутизатора Wi-Fi в локальной сети

Локальный IP-адрес — это тот, который мы хотим узнать, поскольку термопринтер подключен к локальной сети.

Прочтите это руководство, чтобы узнать локальный IP-адрес:
Как найти IP-адрес вашего маршрутизатора на любом компьютере, смартфоне или планшете

IP-адрес вашего принтера должен иметь те же первые 3 цифры, что и IP-адрес вашего Wi-Fi роутера.

Например:

IP-адрес маршрутизатора Wi-Fi: 192.168.1 .0

IP-адрес принтера: 192.168.1 .100

Если два IP-адреса совпадают с первыми 3 числами, вы можете перейти к шагу E)

Если первые три числа из двух IP-адресов не совпадают, вам необходимо выполнить следующие действия:

1. Откройте браузер (Chrome, Firefox, Internet Explorer, …) на любом компьютере / смартфоне / планшете, который подключен к тому же маршрутизатору Wi-Fi, к которому подключен принтер
2. Введите IP-адрес вашего Wi-Fi-роутера в адресную строку URL-адреса и нажмите «Ввод», чтобы посетить его.
3. Введите имя пользователя и пароль веб-интерфейса Wi-Fi роутера (обычно по умолчанию admin и / или пароль )
4. Измените маску подсети вашего маршрутизатора (обычно 192.168.0.x или 192.168.1.x) до 192.168.y.x, где y совпадает с третьим числом IP-адреса вашего принтера.
5. Примените изменения и дождитесь перезагрузки роутера
6. Перезагрузите компьютер и перезапустите принтер
7. Посетите новый IP-адрес вашего маршрутизатора, чтобы убедиться, что он правильно изменился
8. Посетите IP-адрес вашего принтера, чтобы убедиться, что он теперь виден другим устройствам в локальной сети.
9. ДОПОЛНИТЕЛЬНО Если вы хотите, вы можете изменить IP-адрес вашего принтера через его веб-интерфейс, а затем снова изменить диапазон IP-адресов вашего маршрутизатора.

1. Откройте браузер (Chrome, Firefox, Internet Explorer ,…) на любом компьютере / смартфоне / планшете, который подключен к тому же маршрутизатору Wi-Fi, к которому подключен принтер
2. Введите IP-адрес вашего принтера в адресную строку URL-адреса и коснитесь Enter, чтобы перейти к нему.
3. В браузере должна отображаться страница настроек, предоставленная принтером

Теперь, когда вы знаете IP-адрес вашего термопринтера Epson, вы можете подключиться к нему с помощью приложения Waiterio.

1. Откройте приложение Waiterio и перейдите на вкладку ПЕЧАТЬ
2. Нажмите ДОБАВИТЬ ПРИНТЕР
3. Установите в поле Протокол значение ESC POS, Star или Epson
4. В поле IP укажите IP-адрес вашего принтера
5. Метчик ПЕЧАТЬ ОБРАЗЦА

Если вы застряли в какой-то момент, вы можете связаться с нами по адресу info @ waiterio.com или через чат, доступный в приложении.

Как правильно установить термопары? Советы по установке термопар

Термопары бывают разных стилей: от прямого погружения до защитной гильзы, портативных, поверхностного монтажа и многих других. У каждого есть свой способ реализации датчика, но следует помнить о нескольких вещах:

• Помните, что единственная температура, которую измеряет термопара, — это ее собственная температура.Следовательно, цель состоит в том, чтобы довести измерительный спай термопары до той же температуры, что и объект или процесс, который вы хотите измерить.
• Тепло всегда течет от горячего к холодному, а металлические провода, оболочки и корпуса проводят тепло. Следовательно, для получения точных измерений при погружении в воду важно, чтобы датчик был достаточно погружен, чтобы исключить передачу тепла вверх или вниз по проводам и корпусу. Это называется «проводимостью стержня» и зависит от процесса и условий окружающей среды.
• Для поверхностных датчиков многие имеют монтажные отверстия для крепежа или клейкие поверхности для установки.
• Некоторые термопары имеют монтажную резьбу или другие очевидные способы установки. С другой стороны, существует большой выбор компрессионных фитингов, вводов, кронштейнов и других принадлежностей для их монтажа в вашем технологическом процессе.

Подключение термопар

У термопар есть положительный и отрицательный провода, поэтому при установке важно соблюдать полярность.Для термопар с цветовыми кодами ANSI / ASTM отрицательный провод всегда красный. В термопарах с цветовой кодировкой IEC отрицательный провод всегда белый.

При использовании удлинительного провода или соединителей необходимо использовать термопары того же типа, чтобы не создавать ошибки. Разъемы для термопар имеют полярность, указанную на корпусе разъема, и уникальные размеры контактов, обеспечивающие правильное соединение разъемов.

Если какое-либо соединение поменять местами, это приведет к ошибке измерения.

Подключение термопар к другим устройствам

При подключении термопар к другим устройствам необходимо соблюдать осторожность, чтобы обеспечить соблюдение правильной полярности. Термопары, изготовленные в соответствии с цветовыми кодами ANSI / ASTM, всегда имеют отрицательный провод как красный провод. Это противоположно нормальному электрическому стандарту положительного провода красного цвета. Кроме того, когда требуется удлинительный провод, для обеспечения точности необходимо использовать провод термопары.

Пересечение полярности и использование не термопарного провода в качестве удлинительного провода — две из наиболее распространенных причин ошибок при установке термопар.

Как использовать одну термопару для питания двух устройств

Если требуется более одного измерения, следует использовать двойные или несколько термопар. В сдвоенных термопарах в датчике содержатся отдельные измерительные цепи, поэтому каждый сигнал термопары не зависит от другого. Это гарантирует, что один измерительный сигнал не окажет отрицательного влияния на другой.

Передача сигнала

Сигналы термопар — это сигналы низкого напряжения, на которые легко влияет электромагнитный шум.Устройства высокого напряжения и электромагнитные излучатели, такие как двигатели и радиоприемники, могут попасть в сигнал термопары и подавить его. В случаях, когда необходимы длинные кабели или ожидаются электромагнитные помехи, можно использовать экранированный кабель для защиты сигнала термопары от этих источников.

Для многих лучшим вариантом является использование преобразователей температуры или кондиционеров сигнала. Эти устройства могут быть расположены рядом с датчиком и не только преобразуют сигнал низкого напряжения в сигнал 4-20 мА или другой более надежный сигнал, но также будут обеспечивать опорный переход.

Вопрос о том, какой длины может быть кабель термопары, больше зависит от возможностей измерительного прибора.

Диагностика ошибок считывания температуры с помощью термопар

При исследовании ошибок чтения есть несколько способов начать:

• Термопары имеют положительный и отрицательный провода, поэтому при их подключении необходимо убедиться в правильности полярности соединений. Это также верно при добавлении удлинительных проводов в схему.Помните, что красный провод является отрицательным при использовании термопар с цветовой кодировкой ANSI / STM (белый для термопар с цветовой кодировкой IEC).
• Если для подключения термопары к измерительному прибору используется удлинительный провод, необходимо использовать провод того же типа, иначе возникнут ошибки.
• Для термопар требуется так называемый эталон холодного спая на приборной стороне цепи. Большинство приборов для термопар включают это, но если вы используете милливольтметр, это необходимо учитывать.
• Электрический шум может вызвать ошибки измерения, особенно при использовании заземленных термопар.

Управляйте своим игровым ПК с жидкостным охлаждением с помощью концентратора MAG CORELIQUID RH

MAG CORELIQUID 240RH и MAG CORELIQUID 360RH оснащены эксклюзивным многофункциональным концентратором MSI.Жидкостный кулер регулирует температуру процессора и поддерживает его высокую эффективность. Концентратор определяет внутреннюю температуру системы и регулирует скорость вращения системного вентилятора, чтобы помочь с регулировкой внутренней температуры корпуса и поддерживать стабильность системы. Кроме того, концентратор также может помочь вам установить систему более эффективно и удобно. Мы рекомендуем, чтобы системный вентилятор был подключен к концентратору, а контакты питания вентиляторов жидкостного охлаждения были подключены к материнской плате для достижения наилучшего теплового эффекта для ЦП и системы в целом.

Через концентратор можно выполнять следующие функции:

• Управляйте кривой вентилятора системы через MSI Dragon Center, чтобы помочь с охлаждением системы.
• Управляйте световыми эффектами ARGB вентилятора с помощью MSI Mystic Light или программного обеспечения ARGB других производителей.
• Подключите кабель переключателя светодиодов или кабель переключателя сброса к корпусу, чтобы легко переключать метод управления ARGB (с помощью программного управления системы или встроенного эффекта ARGB концентратора) и быстрого переключения скорости вентиляторов.
• Благодаря встроенному переходному кабелю жидкостного охладителя, кабель ARGB и кабель питания интегрированы и подключаются к задней части корпуса, сокращая количество кабелей на передней материнской плате и сохраняя простоту передней части системы.

Следующие отрывки поясняют процесс установки концентратора, его аксессуары и методы управления программным обеспечением соответственно.

Ступица и сопутствующие аксессуары

Ниже приводится информация о «принадлежностях концентратора» и портах подключения MAG CORELIQUID серии RH.

A. Разъем постоянного тока — кабель питания SATA: обеспечивает питание концентратора
B. Кабель USB типа C — USB 2.0: подключите программный элемент управления MSI Dragon Center между материнской платой и концентратором
C. Кабель термодатчика: прикрепите соедините конец кабеля с поверхностью других деталей внутри корпуса, чтобы определить температуру деталей, и используйте MSI Dragon Center или встроенную кривую вентилятора в концентраторе для управления скоростью вентиляторов, подключенных к концентратору.
D. Кабель JRAINBOW: подключайте материнские платы и концентраторы других производителей и управляйте ARGB-освещением вентиляторов с помощью управляющего программного обеспечения ARGB других производителей.
E. HUB: главный управляющий компонент

Описание портов разъема концентратора см. На рисунке ниже:

A. 4-контактные разъемы системного вентилятора x 4: соединяются с кабелем питания вентилятора
B. Разъем термодатчика: соединяется с кабелем термодатчика
C.Разъем переключателя сброса / светодиодного индикатора: соединяется с кабелем переключателя сброса на корпусе или кабелем переключателя светодиодных индикаторов
D. Разъем USB типа C: для подключения кабеля USB типа C к USB 2.0
E. Разъем постоянного тока: соединяет разъем постоянного тока с кабелем питания SATA
F. 3-контактные разъемы ARGB-out LED x 4: соединяются с кабелем ARGB вентилятора
G. 3-контактный разъем ARGB материнской платы: соединяется с кабелем JRAINBOW
H. Кнопка включения концентратора: кнопка, которая управляет питанием концентратора, когда концентратор включен. используется отдельно или когда кабель переключателя светодиодов не подключен
I.Светодиодная кнопка синхронизации: кнопка, которая подключается к материнской плате, когда концентратор используется отдельно или когда кабель светодиодного переключателя или кабель переключателя сброса не подключен.
J. Кнопка режима светодиода: кнопка, которая переключает световые эффекты ARGB вентиляторов при подключении концентратора. используется отдельно или когда кабель переключателя светодиода или кабель переключателя сброса не подключен

Как установить хаб?

Если у вас есть MAG CORELIQUID 240RH или MAG CORELIQUID 360RH и материнская плата MSI, вы можете обратиться к следующим инструкциям, чтобы установить концентратор и подключить его к материнской плате (последовательность сборки кабеля и установки концентратора на шасси можно регулировать в соответствии с фактический процесс сборки), а также отрегулируйте освещение ARGB и автоматически определите температуру системы, чтобы отрегулировать скорость системных вентиляторов с помощью MSI Dragon Center.Шаг 1. Подключите разъем постоянного тока к кабелю питания SATA, кабель USB типа C к USB 2.0, кабель термодатчика, кабель переключателя светодиодов, кабель ARGB вентилятора и кабель питания вентилятора к концентратору

— Разъем постоянного тока для кабеля питания SATA Место установки

— Кабель USB Type C — USB 2.0 Установить местоположение Местоположение концентратора

Источник питания SATA Port Connect

Расположение материнской платы (контакт JUSB)

— Место установки кабеля термодатчика

Кабель переключателя светодиода или кабель переключателя сброса Место установки на корпусе

— Кабель ARGB вентилятора Место установки

— Кабель питания системного вентилятора Место установки

Шаг 2.Метод блокировки ступицы такой же, как и у 2,5-дюймового жесткого диска. Используйте лоток для 2,5-дюймового жесткого диска, прикрепленный к шасси, чтобы зафиксировать лоток для жесткого диска на концентраторе. Затем прикрепите концентратор к задней части шасси (метод установки зависит от фактической конфигурации шасси, поэтому детали могут отличаться).

Когда вы используете MAG CORELIQUID 240RH и MAG CORELIQUID 360RH с материнскими платами других производителей, вы можете подключить только кабель JRAINBOW к концентратору для регулировки световых эффектов ARGB вентилятора и подключить кабель термодатчика для регулировки скорости системного вентилятора через предустановленная кривая вентилятора концентратора.Место установки:

— Кабель термодатчика Место установки

— Кабель JRAINBOW Место установки Место установки

Расположение материнской платы (контакт JRAINBOW)

Переключатель режима управления концентратором / синхронизации материнской платы

Когда вы устанавливаете концентратор с системным вентилятором, вы можете использовать кнопку светодиодного переключателя или кнопку сброса на корпусе (вам необходимо сначала подключить кабель светодиодного переключателя или кабель переключателя сброса к концентратору), чтобы использовать режим управления концентратором или режим синхронизации материнской платы.

Режим управления концентратором

Режим синхронизации материнской платы

Помимо управления с помощью концентратора, он может быть подключен к материнской плате через концентратор, так что освещение ARGB вентиляторов и скорость вентиляторов можно регулировать с помощью MSI Dragon Center.

Переключение между хабом и режимом синхронизации материнской платы активируется долгим нажатием кнопки переключения светодиода. Время, необходимое для переключения материнской платы MSI и других материнских плат, отличается.

Для использования материнской платы MSI: нажмите и удерживайте в течение 3 секунд, чтобы переключить

Для использования других материнских плат: нажмите и удерживайте в течение 6 секунд для переключения

В режиме управления концентратором нажмите и удерживайте в течение 9 секунд, чтобы быстро переключиться и настроить скорость вентилятора на 50%.

Кабель термодатчика Инструкции по определению температуры и регулировке кривой вентилятора

Одно из предназначений концентратора — определять температуру системы через кабель термодатчика и соответствующим образом регулировать скорость вращения системных вентиляторов.Концентратор должен быть подключен к кабелю термодатчика для измерения температуры. Если кабель термодатчика не используется, ступица настроит вентилятор на полную скорость. Кабель термодатчика обеспечивает две точки измерения, которые могут быть подключены к нагревательным элементам внутри корпуса. Управление скоростью вращения вентилятора осуществляется в двух разных точках считывания внутри MSI Dragon Center, но одновременно может выполняться только один набор скорости вращения вентилятора. Рекомендуется, чтобы основное положение залипания находилось на полевом МОП-транзисторе / дросселе вокруг процессора или видеокарты, потому что именно здесь температура имеет тенденцию повышаться при повышении температуры.

Для настройки вентилятора необходимо пройти через MSI Dragon Center. Концентратор подключается к материнской плате кабелем USB Type C — USB 2.0. После загрузки MSI Dragon Center откройте Dragon Center и найдите концентратор в Gaming Gear.

По умолчанию концентратор подключается к настройке кривой вентилятора в профиле сценария пользователя в Dragon Center.Перед настройкой кривой вентилятора вручную необходимо отключить синхронизацию.

Концентратор обеспечивает два режима регулировки кривой вентилятора: Smart Fan (режим PWM) и ручной (режим постоянного тока). Вы можете внести изменения в соответствии с вашими потребностями. Скорректированные данные кривой вентилятора можно сохранить с помощью кнопки «Сохранить» и импортировать с помощью кнопки «Загрузить». Если вы хотите вернуться к настройкам по умолчанию, вы можете нажать кнопку «По умолчанию», чтобы восстановить их. Кабель термодатчика обеспечивает 2 точки измерения, которые можно приклеить к нагревательным элементам внутри двух основных областей корпуса.В программном обеспечении вы можете отметить 2 точки обнаружения и проверить те точки обнаружения, на которых вы хотите основываться. После проверки вентилятор, подключенный к концентратору, будет регулировать свою скорость в соответствии с обнаруженной температурой.

Если вы не используете материнскую плату MSI, вы можете регулировать скорость вращения вентилятора только на основе температуры, определяемой кабелем термодатчика через предустановленную кривую вентилятора в концентраторе.

MSI Mystic Light ARGB Регулировка освещения

Вентиляторы MAG CORELIQUID 240RH и MAG CORELIQUID 360RH или системные вентиляторы могут управляться с помощью MSI Mystic Light и реализовывать ARGB Sync с другими устройствами MSI через соединение с концентратором.После открытия MSI Dragon Center щелкните Mystic Light. Сверху вы можете выбрать концентратор для независимого управления. Вы можете нажать кнопку синхронизации и другие периферийные устройства MSI для синхронизации ARGB.

Уменьшение погрешности измерения при подключении термопары преобразователя

Термопара (ТС) — это термоэлектрическое устройство, используемое для измерения температуры, и почти две трети измерений температуры в США используют термопары. В большинстве промышленных приложений термопары используются для дистанционного измерения температуры, а затем для передачи своего сигнала на некоторое расстояние с помощью передатчиков термопары для мониторинга и управления процессом.Передатчик TC усиливает, изолирует и преобразует сигналы низкого уровня в другой сигнал, пригодный для мониторинга и повторной передачи. К сожалению, интерфейс между термопаром и сопрягаемыми приборами понимается неправильно, что часто приводит к ошибке измерения. Основное внимание в этой статье уделяется аспектам подключения термопар и преобразователей термопары для уменьшения ошибок, которые могут быть расширены за счет подключения к любым термопарам.

ТС формируется с использованием пары различных металлических проводов, соединенных на одном конце (называемых горячим спаем).На противоположном открытом конце пары проводов (его холодном или опорном спай) можно измерить напряжение низкого уровня, пропорциональное разнице температур между концами. Из доступных датчиков температуры TC имеет самый широкий диапазон применения, обеспечивая точное измерение экстремальных температур в суровых условиях. Чтобы извлечь температуру горячего конца из измеренного напряжения ТС, связанного с разницей, необходимо измерить температуру на открытом конце, чтобы определить температуру на другом конце (горячий спай).Поскольку напряжение термопары нелинейно зависит от температуры, его преобразование из напряжения в температуру обычно требует сложного полинома, специфичного для типа термопары или, необязательно, определяемого с помощью стандартной справочной таблицы зависимости напряжения термопары от температуры. Первоначально напряжение термопары табулировалось при выдерживании его эталонного спая в ледяной бане, соответствующей температуре 0 ° C (отсюда и термин «холодный спай»). Современные термопары по-прежнему ссылаются на холодный спай при 0 ° C, а их стандартная таблица табулирует выходное напряжение в зависимости от температуры относительно 0.000 мВ при 0 ° C. Использование стандартных таблиц TC и простой коррекции может уменьшить это полиномиальное преобразование напряжения в температуру до комбинации измеренного и табличного напряжения (подробнее об этом позже).

Природа цепи термопары такова, что она склонна к ошибкам при подключении к измерительному устройству без некоторого понимания того, как работают эти термопары и компоненты термопары. В этой статье рассматривается поведение термопары и описываются общие проблемы, возникающие при подключении к термопарам для измерения температуры, чтобы помочь вам избежать ошибок и получить наилучшую возможную производительность от вашей системы измерения температуры термопары.Он написан в первую очередь для промышленных пользователей термопар и преобразователей термопары, но большая часть этой информации может быть распространена на любой термопарный прибор. Более подробную информацию о термопарах можно найти в техническом документе 8500-911 «Основы измерения температуры с использованием термопар», который можно бесплатно загрузить с сайта www.acromag.com.

Создание термопары

были разработаны на основе принципа, впервые продемонстрированного в 1822 году немецким физиком Томасом Зеебеком, когда он заметил, что приложение температуры вдоль металлического проводника вызывает разделение зарядов в проводнике, так что на нем возникает небольшое напряжение (рис. 1).Используя два разных металла, соединенных на одном конце, чтобы создать контур разомкнутой цепи, он смог измерить этот термоэлектрический эффект и связать напряжение, наблюдаемое на открытом конце, с разницей температур между концами. Этот эффект очевиден только для двух разных металлов, и разные комбинации дают разные уровни напряжения при одной и той же разнице температур. Позже это было названо «эффектом Зеебека», и коэффициент Зеебека для различных материалов остается мерой величины этого напряжения, создаваемого разницей температур на материале.Коэффициент Зеебека измеряется в вольтах на Кельвин (В / К) или микровольтах на Кельвин (мкВ / К) и обратно пропорционален плотности носителей тока материала, так что изоляторы будут иметь высокий коэффициент Зеебека, а металлы будут иметь более низкий коэффициент из-за более высокой концентрации носителей.

Ссылаясь на рисунок 1, при приложении тепла к одному концу проводника атомы, составляющие металл, будут быстро вибрировать, а кинетическая энергия колеблющихся атомов распространяется вдоль проволоки и проводит тепло от более горячего конца к более холодному. конец.Эти быстро колеблющиеся атомы на горячем конце металла толкают свободно вращающиеся электроны к более холодному концу, оставляя его более положительно заряженным. Величина этого разделения зарядов или разности напряжений варьируется только в зависимости от типа материала, так что его длина или размер не влияют на величину напряжения. Поскольку разные материалы обеспечивают разную степень разделения зарядов при одной и той же разнице температур, связывание двух разных проводников вместе на одном конце приводит к появлению разности напряжений, измеренной на открытом конце, и прямо пропорциональной разнице температур между концами.Табулировав эту разность напряжений для различных заданных температур горячего конца, в то время как его холодный конец поддерживается при постоянной эталонной температуре, можно получить соотношение между термоэлектрическим напряжением и измеренной температурой.

Самая важная вещь, которую следует помнить о термопреобразователе, заключается в том, что именно разница температур между концами приводит к дисбалансу заряда, который вызывает небольшие напряжения, а не соединение двух разнородных металлов, образующих цепь термопары.Хотя вы можете сформировать свою собственную цепь термопары с различными комбинациями двух проводников, доступны стандартные типы термопар с использованием определенных металлов и сплавов, которые обеспечивают более высокие, стабильные и предсказуемые выходные напряжения по сравнению с применяемыми температурными градиентами. Для этих стандартных типов в таблицах типов термопар указано их превышение напряжения по температуре относительно холодного спая при 0 ° C и 0,000 мВ. Эти напряжения TC можно было отнести к температуре, отличной от 0 ° C, но было выбрано значение 0 ° C, потому что оно легко воспроизводимо в пределах ± 0.2 ° C, используя смесь льда и воды. Удерживая холодный спай на уровне 0 ° C, температура другого конца напрямую соответствует его термоэлектрическому напряжению, найденному в стандартной таблице типов термопар.

Три основных принципа термопар

Чтобы правильно применять термопары для измерения температуры, важно понимать три термоэлектрических принципа, которые определяют поведение термопар и дают важные подсказки для их правильного кондиционирования.

Первый базовый принцип — это Закон однородных материалов (см. Википедию.org): термоэлектрический ток не может поддерживаться в цепи, состоящей из одного однородного материала, только за счет приложения тепла, и независимо от того, как материал может различаться по поперечному сечению.

Это говорит нам:

• При изготовлении из цельного металла ток не течет в цепи проводника только за счет нагрева.
• Для образования термопары требуются два разных металла.
• Размер или калибр провода не влияет на вырабатываемое напряжение.
• Вырабатываемое напряжение не зависит от изменений температуры на пути термопары.

TC создает разность напряжений между концами независимо от распределения температуры по длине, что позволяет пропускать провода TC через горячие и холодные зоны, не влияя на его измерение, если материал провода остается неизменным по всей длине пути (например, при использовании соединительных блоков TC. и удлинительные провода).

Второй принцип, регулирующий поведение TC, — это Закон промежуточных материалов (см. Википедию.org): алгебраическая сумма термоэлектрических ЭДС в цепи, состоящей из любого количества разнородных материалов, равна нулю, если все соединения поддерживаются при постоянной температуре.

Это говорит нам:

• Если для соединения одного или обоих проводов TC используется другой металл, чем материал TC, на измеренное напряжение не повлияет, если другой металл будет поддерживаться при одной и той же температуре на его переходе или изотермическом.

Распространение этого принципа на холодный спай на открытом конце цепи термопары, где проводятся измерения (включая металлический свинец, припой, следы на медной плате и т. Д.), его можно считать изотермическим, когда его комбинированная температура остается постоянной, обычно после периода теплообмена с окружающей средой, когда его температура может медленно регулироваться с течением времени до окончательного достижения теплового равновесия (периода прогрева).

Третий принцип, который управляет поведением ТС, помогает нам комбинировать напряжения ТС математически с использованием стандартных табличных значений, взятых относительно одного и того же эталона, называется «Законом последовательных или промежуточных температур» (см. Википедию.org): если два разнородных однородных материала создают термоэлектрическое напряжение V1, когда их соединения находятся в точках T1 и T2, а затем создают термоэлектрическое напряжение V2, когда соединения находятся в точках T2 и T3, тогда напряжение, возникающее, когда контакты находятся в точках T1 и T3, будет быть V1 + V2, пока T1

Поведение типа TC обычно характеризуется полиномом 5-го или более высокого порядка, используемым для вычисления его напряжения в зависимости от температуры в его стандартной таблице. Закон последовательных или промежуточных температур позволяет вместо этого выполнить компенсацию холодного спая при измерении ТС путем вычитания напряжения ТС температуры холодного спая из измеренного напряжения, чтобы получить фактическое напряжение, которое соответствует горячему концу цепи ТС.Это графически проиллюстрировано на Рисунке 2.

На практике температура T3 неизвестна, а температура холодного спая не равна 0 ° C. У вас есть измеренное напряжение V3. Если вы также измеряете температуру холодного спая T1 и найдите его эквивалентное напряжение V1 относительно T2 = 0 ° C в стандартной таблице типа TC. Вычитая V1 из измеренного V3, вы можете определить V2. Затем температуру T3 можно согласовать с напряжением V2, обратившись к таблице зависимости стандартного напряжения TC от температуры.

Холодный спай и компенсация холодного спая

Вы должны знать, как прибор TC выполняет компенсацию холодного спая, ограничения, которые он накладывает на ваши измерения, и возможные условия, которые могут увеличить ошибку CJC.

Вкратце, мы показали, что термоэлектрическое напряжение открытого конца, измеренное на термопаре, связано только с разницей температур между концами. Чтобы определить температуру на одном конце, нам нужно знать температуру на противоположном конце.Компенсация холодного спая просто относится к методу, который мы используем для извлечения измеренной температуры путем определения вклада холодного спая, чтобы получить оставшуюся часть, которая соответствует нашей измеренной температуре, когда температура холодного спая не равна 0 ° C. Вкратце, применение компенсации холодного спая к открытому концу помогает нам извлечь измеренную температуру на другом конце (горячий спай) из измеренного напряжения. Конечно, если соединения на открытом конце поддерживаются при 0 ° C, его вклад в измеренное напряжение составляет 0 мВ, что позволяет нам легко определить измеренную температуру с помощью простого поиска напряжения в стандартной таблице напряжения / температуры типа TC.На практике поддерживать открытый конец при 0 ° C нелегко. Вместо этого мы можем измерить его температуру, определить его вклад напряжения в справочной таблице типа TC, затем вычесть его из измеренного напряжения и найти соответствующую температуру для результирующего напряжения в стандартной таблице типов TC.

Закон о промежуточных материалах гласит, что сумма термоэлектрических напряжений в цепи термопары, создаваемых любым количеством различных металлических переходов, будет равна нулю, если каждый из переходов металл-металл может поддерживаться при одной и той же температуре или изотермически через их связь.Поддерживать все эти металлические элементы при одной и той же температуре или изотермической может быть очень сложно, особенно если они простираются на некоторое расстояние или индивидуально подвергаются другому тепловому воздействию, которое может неравномерно влиять на их температуру. Невозможно полностью избежать случайного сохранения изотермических характеристик термопар, но мы принимаем меры, чтобы их вклад был небольшим, ограничивая влияние на них различных температур. Производители приборов TC с компенсацией холодного спая сталкиваются с двумя проблемами:

• Сделайте схему CJC изотермической как можно быстрее, плотно соединив точки соединения проводов TC, чтобы поддерживать их при одинаковой температуре — любой неравномерный температурный градиент между парами точек будет источником ошибки.
• Температура точек подключения CJC должна измеряться с такой же точностью, как и сам термостат. Время отклика датчика температуры CJC также является фактором поддержания точности для систем, требующих быстрого отклика, поскольку холодный спай часто подвержен нестабильным условиям окружающей среды (например, соседние компоненты платы, которые неравномерно рассеивают мощность, или нестабильные воздушные потоки).

Характеристики передатчика TC отражают то, насколько хорошо производитель смог выполнить CJC, и это обычно требует некоторого компромисса.Например, передатчику может потребоваться более длительное время прогрева, что делает его уязвимым для временной ошибки, вызванной быстрым изменением температуры или условий электропитания вблизи соединения. Он может не измерять температуру холодного спая так же точно, как термопара, или с эквивалентным разрешением, что увеличивает неопределенность измерения. Но чаще всего неправильная установка при использовании этого оборудования увеличивает CJC и погрешность измерения, что делает его одним из главных источников погрешности измерения термопар.

Закон о промежуточных материалах допускает соединения термопар с использованием других металлов, не влияя на измеряемое значение, если «другие металлы», если их соединения сохраняются при той же температуре или изотермичности. Для определения напряжения ТС, измеренного для горячего спая, прибор должен точно измерить температуру его «изотермической» цепи холодного спая, и достигнутая точность измерения настолько же хороша, насколько точна его измеренная температура холодного спая.

Упрощенная схема термопары, включая холодный спай, показана на рисунке 3.

В идеале, приборы термопары должны иметь короткое время прогрева с быстрой компенсацией холодного спая и плотно соединять свой датчик CJC с выводами холодного спая или использовать выводы, изготовленные из совместимого материала термопары. Потому что многие приборы устанавливают датчик CJC на печатной плате с подключениями холодного спая за пределами корпуса. Некоторые производители пытаются встроить датчик CJC в большую часть клемм (обычно это пластик) или располагать датчик как можно ближе к клеммам, установленным на его печатной плате.Оба подхода ограничивают возможность точного измерения реальной температуры соединений холодного спая, и это иногда отражается в спецификациях, которые могут указывать на повышенную погрешность при включенном CJC или указывать точность только при выключенном CJC. Некоторые производители избегают ошибки CJC, используя клеммы холодного спая, сделанные из того же материала, что и TC, чтобы подтолкнуть холодный спай к печатной плате в более тесном контакте со встроенным датчиком температуры.

К сожалению, это делает прибор TC зависимым от типа, и переход по-прежнему уязвим для изменений источника тепла платы, вызванных другими компонентами платы.Реальность такова, что эти инструменты бывают разных размеров, форм и стилей, поэтому их конструкция часто требует компромиссов, влияющих на их CJC относительно стоимости и производительности. Помните о потенциальных проблемных областях, чтобы минимизировать ошибку CJC.

Единственный лучший способ создания соединений холодного спая с другими металлами — это минимизировать расстояние между металлами, сбалансировать их тепловые массы и уменьшить тепловое сопротивление между ними (т.е. мы хотим, чтобы тепло распределялось по ним равномерно).Все, что может вызвать разность температур в цепи между соединениями холодного спая и включая их, добавит погрешности измерения.

Как установщик, защитите клеммы холодного спая от всего, что может вызвать разницу температур между ними или вызвать неравномерное распределение тепла по ним. Обычно это предполагает их защиту от нестабильных условий окружающей среды вблизи соединений холодного спая и в его цепи. Всегда учитывайте потенциальные источники переменной температуры и старайтесь сделать тепловые условия вблизи холодного спая более стабильными.Это может потребовать дополнительной защиты или простого изменения положения оборудования. Ищите соседние источники тепла (блоки питания, другие модули и т. Д.), Вентиляционные отверстия, охлаждающие вентиляторы и т. Д. Сосредоточьтесь на элементах, которые работают с перебоями или с переменным рассеиванием мощности. Хотя устранить элементы может быть невозможно, вы можете принять меры, которые минимизируют их влияние на холодный спай. Например, вы можете расположить измерительный прибор (или, по крайней мере, его выводы холодного спая) вне воздушного потока охлаждающего вентилятора шкафа.Иногда можно добавить пространство между приборами и соседними источниками тепла. Посмотрите на установленное положение инструмента относительно его вентиляционных отверстий — расположено ли оно таким образом, что не может легко выпускать горячий внутренний воздух? Будьте осторожны при прокладке выводов датчика к прибору и убедитесь, что в точке отсоединения выводов термопары перед подключением один вывод не подвергается воздействию источника тепла, из-за которого его вывод проводит тепло к его соединению с холодным спаем. и нарушает его тепловой баланс в холодном спайе.Избегайте случайного подключения других термопар к вашему контуру термопары. Например, выбрали ли вы внешние клеммные блоки, соответствующие TC, или заменили ли вы менее дорогие изотермические блоки, которые требуют, чтобы вы поддерживали ту же температуру через них (добавление еще одного пути для случайных термопар, которые могут негативно повлиять на ваши измерения, если вы не можете держать их изотермическими)? Использовали ли вы клемму совместно с одним выводом термопары, так что этот соседний провод может охладить провод термопары и нарушить его тепловой баланс на холодном спайе? Небольшие температурные градиенты в цепи холодного спая также могут возникать из-за самонагрева близлежащих компонентов платы.Также рассмотрите изменения в рабочем состоянии прибора, которые могут вызвать изменения во внутренней рассеиваемой мощности, которая будет воздействовать на датчик CJC, разделяющий это пространство.

Соединениям холодного спая и его датчику требуется больше времени для достижения теплового равновесия, что вызывает периоды увеличения погрешности измерения сразу после изменения условий окружающей среды. Обязательно учитывайте потенциальные источники ошибок при подключении приборов термопары, связанные с тем, что температура окружающей среды холодного спая отслеживается медленно по сравнению с быстрым временем отклика горячего спая термопары.Это отставание может быть результатом большей тепловой массы разъемов и плохой тепловой связи с датчиком CJC. В то время как медленно реагирующий холодный спай имеет тенденцию отфильтровывать некоторые быстрые изменения окружающей холодного спая, он не предотвращает медленное продвижение прибора к точным измерениям после заметного изменения окружающей холодного спая.

Потенциальная ошибка, связанная с CJC, очевидна по длительному времени прогрева, указанному для инструментов TC. Точность измерения обычно повышается, поскольку изменение окружающей среды холодного спая поглощается материалами CJC, и его тепло более равномерно распределяется по его соединениям с датчиком холодного спая.Например, если кто-то внезапно открывает дверь шкафа, и содержащийся в нем горячий воздух вырывается наружу, вызывая быстрое смещение температуры холодного спая в окружающей среде, измерения временно прекращаются, пока не будет достигнуто новое тепловое равновесие. Или, возможно, вентилятор внутри шкафа периодически работает, вызывая смещение окружающей среды. Для датчиков термопары или подключения приборов, которые включают компенсацию холодного спая, может потребоваться от 30 до 60 минут, чтобы достичь нового теплового равновесия. При оценке системы измерения температуры на наличие этих условий имейте в виду, что изменение рабочих условий окружающей среды также может быть вызвано самой схемой — изменилось ли ее рабочее состояние внезапно, что повлияло на ее внутреннее рассеивание мощности? Для двухпроводного передатчика с питанием от контура это будет верно, если внешняя управляемая нагрузка была уменьшена или закорочена, или если напряжение источника питания изменилось или является чрезмерным по сравнению с тем, что требуется для управления нагрузкой.

Некоторые приборы позволяют отключать компенсацию холодного спая, и это может дать некоторое представление о том, какая ошибка вносится из-за «тепловых градиентов», действующих на CJC. При устранении этих ошибок проверьте размещение и положение модуля, соседние влияния, вашу проводку и т. Д. В дополнение к условиям, которые увеличивают ошибку CJC, другие реальные источники погрешности измерения часто связаны с неправильным выбором материалов для подключения, таких как провод, кабель, клеммы и т. Д. ошибки подключения термопары к преобразователю.

Соединительные материалы

Материалы, которые вы выбираете для подключения термопары, повлияют на точность вашей системы (клеммные колодки, провод и кабель термопары, а также удлинительный кабель).

Клеммные колодки

спроектированы так, чтобы их масса не влияла на измеряемую температуру, что делало их хрупкими и ломкими. Хотя производители приборов для термопары часто предоставляют схемы соединений, на которых показаны термопары, подключенные к клеммам холодного спая на приборе, часто это не так.В промышленных приложениях обычно используются клеммные колодки TC отдельно от прибора для соединения с выводами TC с помощью провода TC и удлинительного кабеля, соединяющего клеммы на передатчике. Эти дополнительные клеммы часто служат для снятия натяжения и упрощают замену вышедшего из строя прибора или датчика. К сожалению, смещение соединений TC от прибора добавляет еще один потенциальный источник ошибок, обычно связанный с выбором клемм. Пользователи, не знакомые с Законом однородных материалов или Законом промежуточных металлов, могут неправильно выбрать стандартные клеммы, которые подвержены TC, приводят к ошибочным термопарам, возникающим в результате температурных различий, возникающих на дополнительных спаях.Важно использовать клеммные колодки, разработанные специально для типа термопары, чтобы избежать добавления ошибок, и существует три основных типа использования клеммных колодок TC, которые бывают во многих физических вариантах. Большинство из них монтируются на DIN-рейку, а некоторые могут иметь специальную розетку для подключения штекера ручного счетчика, предназначенного для контроля напряжения термопары.

В лучшем типе разъема TC используются такие же соединительные материалы, как и в металлах TC, или из совместимого сплава. Согласно закону однородных материалов, его использование в проводном тракте не повлияет на измерение напряжения, поскольку оно соответствует или имитирует материал проводов термопары.Любое изменение температуры через этот другой материал не влияет на измеренное напряжение термопары и действует прозрачно для провода термопары. Конечно, эти разъемы более дорогие, так как они зависят от типа TC. Любая ошибка, возникающая в результате их использования, обычно связана с несоответствием их типу TC или изменением их полярности. В США цвет корпуса разъема TC точно соответствует внешней изолирующей оболочке типа TC.

Следующим лучшим разъемом TC является «универсальный» тип.В универсальных типах не используются соединительные металлы, соответствующие выводам термопары, что снижает их стоимость. Вместо этого универсальные типы пытаются плотно соединить входной и выходной провода с минимальным контактом с промежуточным материалом или без него, чтобы создать изотермическое соединение с ТС и имитировать гомогенное соединение. В этом типе входной провод TC входит в один конец, а выходной провод TC выходит из противоположного конца. Два провода перекрываются на некоторой длине внутри соединителя и обеспечивают хороший тепловой и электрический контакт, обычно не проходя через промежуточный металл.Для крепления проводов используются два зажимных винта и обычная прижимная пластина. В результате отрицательный эффект от использования неоднородного материала сводится к минимуму.

Самый дешевый универсальный тип предназначен для выравнивания температуры в штуцере и иногда называется «изотермическим блоком». Этот тип соединителя использует закон промежуточных материалов, чтобы позволить другим металлам подключать цепь термопары, но не влияет на измерения, пытаясь сохранить изотермичность материала или его температуру.Например, его проволочные винты обычно утоплены, чтобы защитить их от сквозняков, а его пластиковый корпус спроектирован таким образом, что его входные и выходные пути расположены близко друг к другу. Эти блоки действительно соединяются с термопарой с использованием промежуточного металла, и они менее удобны, потому что они полагаются на поддержание той же температуры через материал, чтобы минимизировать ее влияние на измерение, ограничивая длину контакта промежуточным металлом. И хотя они имеют преимущество в стоимости и могут применяться универсально к любому типу термопар, они не образуют идеальных изотермических соединений, и могут возникать небольшие эффекты напряжения, особенно там, где диаметры соединяемых проводов различаются, что чаще всего имеет место.

Поскольку универсальные типы разъемов могут включать в себя некоторый промежуточный контакт, вы должны принять меры предосторожности с обоими, чтобы гарантировать отсутствие разницы в температуре между входным и выходным путями проводов. Конечно, для любого типа соединения ошибка может быть связана с измерением из-за разрыва, который они вызывают между отдельными проводами TC от их оболочки и друг от друга, что иногда подвергает один провод воздействию температуры, отличной от другой, отводя его тепло. к соединительному блоку и нарушит изотермический баланс на его неоднородном пути соединения.Обрыв отдельных проводов термопары оставляет неэкранированную часть провода уязвимой для наводок шума — всегда сохраняйте минимальную длину отвода. Некоторые из этих соединительных блоков будут включать в себя винтовые соединения для экрана кабеля TC, что помогает продлить экран прямо на прибор, минимизируя возможность пробоя.

Возможно, самая большая проблема при использовании любого типа внешнего терминала для подключения проводов термопары заключается в том, чтобы убедиться, что стандартные типы, не являющиеся термопарами, никогда не используются для этой цели или были случайно заменены, что приводит к ошибочным напряжениям термопар в измерении и снижает точность.Не пытайтесь оправдать использование более дешевых стандартных блоков с помощью Закона о промежуточных металлах, так как эти клеммы используют сталь или никелированный медный сплав для их контактов, добавляя больше ошибочных термопар к вашим измерениям. Они работают только в том случае, если вы можете гарантировать, что температура на обеих сторонах соединительного блока остается одинаковой или изменяется с одинаковой скоростью — что маловероятно в упакованном шкафу управления, полном теплого оборудования, охлаждающих вентиляторов или других устройств, которые могут нагревать или охлаждать интерьер эмбиент неровный.

Удлинительный провод и кабель TC

Чтобы удлинить провод термопары на большие расстояния, с клеммными колодками термопары часто используется менее дорогой удлинительный кабель для термопар, что снижает стоимость. Эти кабели часто имеют больший диаметр до 14 AWG и могут также использоваться для уменьшения сопротивления контура. В удлинительном кабеле будут использоваться материалы, аналогичные TC, или материалы, лучше подходящие для окружающей среды на его пути. Но для удлинительных кабелей важно помнить, что их тепловые характеристики могут только приближаться к характеристикам ТС, а его изоляция может ограничивать использование ТС в меньшем диапазоне температур.Помните об использовании удлинителя и его потенциальных ограничениях, так как при неправильном применении он может увеличить погрешность в отношении температуры и окружающей среды. Удлинительные проводники термопар из недрагоценных металлов (J, K, N, E и T) обычно соответствуют составу термопары и обладают одинаковыми термоэлектрическими свойствами. Удлинители термопар из благородных металлов (R, S и B) обычно представляют собой другой сплав, который может только приблизительно соответствовать свойствам благородных металлов и в более ограниченном диапазоне.Их проводящие материалы различаются, потому что благородные металлы содержат платину, которую очень дорого использовать в качестве удлинителя на большом расстоянии. Тщательное использование различных материалов обычно не является проблемой, поскольку эти типы благородных металлов в основном используются при более высоких температурах с более низким разрешением, что делает их вклад в погрешность различных материалов менее значительным. Но во всех случаях максимальная температура применения ограничивается изоляцией удлинительного провода, и это важный фактор при их выборе.

Возможные ошибки измерения из-за использования удлинительных кабелей часто возникают из-за плохого соединения, вызывающего ошибочные термоэлектрические напряжения в измерениях, несовпадения типов термопар или изменения полярности. Вы должны использовать правильный тип удлинительного кабеля TC для TC и соблюдать правильную полярность. Замена любого другого типа увеличит погрешность измерения. Те же правила применяются к стыковочным соединительным блокам. Другие проблемы могут возникнуть в результате использования удлинительного кабеля из материала, несовместимого с окружающей средой, или если удлинительный провод не соответствует датчику или среде.Например, термопары, в которых используется металлическое железо, будут подвержены коррозии, которая может нарушить целостность, особенно во влажной среде. Удлинительный кабель, который точно не соответствует типу TC, будет иметь более низкий диапазон рабочих температур, что не подходит для использования рядом с горячим спаем.

Электромонтаж и прокладка проводов датчика термопары

Путь, по которому вы ведете датчик к прибору, также повлияет на точность измерения. Учтите, что тонкие выводные провода TC, изготовленные из других материалов, чем медь, имеют более высокое сопротивление, чем медь, что делает их более чувствительными к шумам, особенно шумам по переменному току.Кроме того, поскольку термопары выдают низкое напряжение, они имеют низкое отношение сигнал / шум, более высокий импеданс проводника и чаще всего подключаются к оборудованию, которое усиливает его сигнал, что делает длинные маршруты термопары легким улавливанием ошибочных шумовых сигналов от ближайшего оборудования и линии электропередач. При прокладке проводов термопары и удлинительных кабелей с учетом этой чувствительности к шумоподавлению примите следующие меры:

• Прокладывайте провода термопары в целях защиты и не совмещайте их с проводами питания. Для работы в шумной среде или поблизости от электродвигателей можно использовать экранированный удлинительный кабель.
• Избегайте объединения выводов термопары на длинных параллельных путях с выходными или сигнальными проводами, так как это может привести к индуктивному возникновению помех в проводах термопары.
• Сведите к минимуму длину или площадь контура, в которой кабели или провода термопары разъединяются для подключения к прибору или клеммной колодке термопары.
• Отдельные провода можно скручивать вместе, чтобы оба провода принимали одинаковый сигнал (т. Е. Подавляли синфазные помехи).
Серия

Обратите также внимание на то, что, хотя сигналы термопары малы, на приборе могут существовать гораздо большие напряжения из-за наличия синфазных напряжений, создаваемых индуктивным датчиком вдоль провода датчика или через несколько заземляющих соединений в датчике. система.Например, индуктивный датчик является распространенной проблемой при использовании термопары для измерения температуры обмотки двигателя или силового трансформатора. Для некоторых приложений несколько заземлений могут быть непреднамеренными, например, при использовании неизолированного или заземленного ТС для измерения температуры трубы с горячей водой. В этом случае из-за плохого соединения с землей может возникнуть разница в несколько вольт между трубой и измерительным прибором. В этих приборах часто используются высококачественные дифференциальные инструментальные усилители с высоким коэффициентом усиления, которые помогают подавлять шум, общий для обоих входных проводов, при напряжении в пределах синфазного входного диапазона усилителя, обычно ограниченном только ± 3 В или ± 5 В. по внутренней шине постоянного напряжения.Эта способность подавлять синфазный шум сильна для сигналов, близких к постоянному току, но слабее по мере увеличения частоты шума. Обычно это помогает скрутить провода вместе, чтобы убедиться, что оба провода улавливают один и тот же сигнал, позволяя усилителю подавлять любые синфазные помехи. Длина проводов должна быть короткой, а площадь петель должна быть небольшой в том месте, где соединяются провода кабеля для подключения прибора. Для длинных участков рекомендуется использовать экранированный кабель с заземлением, подключенным на конце прибора, чтобы свести к минимуму его наводки.Существуют различные типы экранированных кабелей, включая медную или майларовую / алюминиевую ленту, или даже экранированную витую пару, если требуется. У вас есть много вариантов борьбы с шумом в цепи TC, и вы можете проконсультироваться с поставщиком кабеля. Следующая ссылка является хорошим ресурсом для изучения других вариантов в этом отношении: www.thermocables.com/faq.htm

Также учтите, что соединение датчика TC обычно заземлено и находится в прямом контакте с окружающим его металлом корпуса, чтобы обеспечить более быстрое время отклика, но это может быть проблематичным из-за захвата шума и потенциальной ошибки контура заземления, что значительно увеличит погрешность измерения. часто во много раз больше, чем ошибка, вызванная другими факторами, которые мы рассмотрели.Датчики TC с незаземленным переходом доступны там, где требуется изоляция датчика, но обычно с увеличением времени отклика. В качестве альтернативы вы можете выбрать изолированный трансмиттер TC для использования с заземленным сенсором TC для борьбы с ошибкой контура заземления.

Обзор передового опыта при подключении термопар

Тщательно продумайте соединение TC, эффекты CJC, а также разъемы и кабели, которые вы используете для повышения точности измерения:

Подвержены ли соединения холодного спая воздействию сквозняков, которые могут неравномерно распределять тепло по ним, например, от вентиляторов системы отопления или охлаждения?

• Установлен ли преобразователь внутри корпуса таким образом, чтобы защитить его соединения холодного спая от быстро меняющихся воздушных потоков, вызванных движением персонала и оборудования, вентиляторами отопления / кондиционирования и потоками наружного воздуха?
• Примыкает ли передатчик к источнику питания или «теплому» устройству, из-за которого один контактный вывод может нагреваться иначе, чем противоположный вывод, нарушая его изотермический баланс? Выдвинуты ли отдельные выводы провода TC из оболочки таким образом, что один вывод может подвергаться воздействию температуры, отличной от другой, что может проводить тепло к его холодному спайу?
• Соблюдали ли вы правильную полярность при подключении датчика TC, удлинительных кабелей и подходящих клеммных колодок TC? Типы TC имеют цветовую кодировку, а КРАСНЫЙ цвет обозначает отрицательный вывод для американских или ANSI TC типов.Иногда это приводит к путанице, потому что это противоречит соглашению, используемому для питания постоянного тока, где красный обычно означает положительный.
• Дали ли вы передатчику до 60 минут времени прогрева после подачи питания для достижения теплового равновесия в цепи холодного спая, необходимого для точной компенсации холодного спая?
• Установлен ли преобразователь в положение, ограничивающее поток воздуха через или через устройство, что может увеличить его внутреннюю окружающую среду? Закрыты ли его вентиляционные отверстия соседними модулями, цепями, кабелями или другими препятствиями? Это может привести к увеличению внутренней окружающей среды, увеличивая вероятность ошибки, вызванной более длительным тепловым прогревом и более широкими колебаниями температуры, действующими на датчик температуры CJC внутри блока.
• Расположены ли модули таким образом, чтобы между ними оставалось воздушное пространство, чтобы свести к минимуму негативное влияние соседних источников тепла на соединения холодного спая, которые могут нарушить его изотермический баланс? Удалены ли модули от более значительных источников тепла, таких как блоки питания, охлаждающие вентиляторы и т. Д.?
• Разводили ли вы провода термопары в стороны, оставив между ними зазор больше, чем требуется, перед их подключением к клеммам? Если клеммы холодного спая не соответствуют материалу термопары, этот разрыв может вызвать разницу в температуре между проводами, когда отдельные выводы проложены по-разному и могут подвергаться различным температурным воздействиям.Эта разница в температуре может воздействовать на неоднородную цепь холодного спая, нарушая ее изотермический баланс. Вырыв проводов из их экрана также делает их более подверженными шуму. Иногда оболочку TC оттягивают, чтобы индивидуально пометить провода TC, и, хотя это выглядит красиво, это открывает дверь для другого потенциального источника ошибки.
• Используете ли вы обжимные штыри или клеммы на концах проводов TC для защиты проводов, вставленных в прибор? Хотя это сделано с добрыми намерениями, этот материал, как правило, не то же самое, что и TC, и эффективно расширяет холодный спай, смещая его с вывода и делая его массу более уязвимой для повышения температуры.Для некоторых штыревых обжимных соединителей зажим клемм холодного спая прибора будет контактировать на меньшей площади и увеличивать его тепловое сопротивление. Как правило, вы получаете лучшую производительность, просто подключив провод или кабель TC непосредственно к клеммам холодного спая устройства. Большинство клемм представляют собой зажимы в клетке, которые уже хорошо защищают провод, и в использовании дополнительных обжимных клемм нет необходимости.
• Один вывод ТС соединяется с другим проводом той же клеммы? Присутствие этого другого провода может охладить вывод термопары, вызывая перепад температур на холодном спайе, что приводит к ошибке.Его отрицательный эффект усиливается, если соседний вывод имеет больший диаметр, чем провод ТС, заставляя его действовать как теплоотвод и увеличивая тепловое сопротивление провода ТС к переходному контакту. Например, для некоторых моделей передатчиков может потребоваться установка перемычки TC путем совместного использования клеммы с одним из выводов TC — держите этот соединительный провод коротким и калибром не больше, чем провод TC, чтобы избежать увеличения погрешности.
• Неисправность или другое состояние передатчика привело к увеличению или изменению номинальной рассеиваемой мощности в его цепи, что повлияло на распределение тепла по соединениям холодного спая? Например, двухпроводной датчик температуры будет рассеивать больше тепла внутри, если его сопротивление нагрузки уменьшено или закорочено, или если его источник питания чрезмерен по сравнению с уровнем, необходимым для управления нагрузкой.
• Убедитесь, что любая клеммная колодка, используемая в вашей цепи TC, не является стандартным типом, который будет приводить к ошибочному напряжению TC в ваших измерениях. Для соединений TC следует использовать только клеммные колодки TC или изотермические (универсальные) клеммные блоки, разработанные специально для подключения термопар.
• Для нескольких установленных рядом приборов, но расположенных снизу вверх (т.е., возможно, на вертикальной DIN-рейке), следует учитывать эффект дымохода от поднимающегося тепла, который заставит верхние блоки естественным образом нагреваться блоками внизу, что потенциально может повлиять на их точность, так как это тепло будет неравномерно распределяться по схеме подключения холодного спая? Преобразователи TC обычно проектируются с входными клеммами, расположенными внизу, а силовые клеммы вверху при установке на горизонтальную DIN-рейку, чтобы помочь уменьшить погрешность эффекта дымохода, и вы должны соблюдать это расположение при установке устройства в полевых условиях.
• Позаботились ли вы о том, чтобы уменьшить чрезмерную нагрузку на провода термопары? Следите за тем, чтобы провода не были повреждены или оборваны из-за протягивания и прокладки, грубого обращения, частой вибрации или других нагрузок. Обратите внимание, что провода TC сделаны тонкими, чтобы предотвратить влияние массы провода на измеренную температуру в горячем спайе, но это делает их более хрупкими и подверженными поломкам.
• Убедитесь, что в вашей цепи TC используется только провод TC или удлинительный провод того же типа. В некоторых случаях неосведомленный специалист по обслуживанию может непреднамеренно заменить стандартный кабель или кабель другого типа TC, что приведет к возникновению ошибочного напряжения в вашей системе.
• Держите чувствительные провода термопары вдали от других токоведущих проводов, электродвигателей, переключающих соленоидов и источников радиочастотного шума во избежание их захвата. Для длительных прогонов в шумной среде вам, вероятно, лучше преобразовать сигнал TC локально в 4-20 мА для передачи сигнала на большее расстояние.
• Следите за сопротивлением контура вашей цепи термопары и старайтесь поддерживать его ниже 100 Ом. Это важно, потому что большинство инструментов TC включают обнаружение обрыва провода, которое включает пропускание небольшого тока через датчик для обнаружения обрыва провода.Этот небольшой ток, проходящий через провод термопары с более высоким сопротивлением, может вызвать ошибку напряжения из-за чрезмерного сопротивления. Повышенное сопротивление датчика также делает датчик более восприимчивым к ошибочным падениям напряжения, возникающим из-за связанных шумовых токов. При расчете сопротивления помните, что общая длина провода удваивается из-за его обратного пути. Согласно закону однородных материалов, вы можете безопасно удлинить провод TC с помощью удлинительного кабеля большего калибра, который будет иметь меньшее сопротивление, чем у более тонкого провода TC.

Важные принципы, о которых следует помнить

Согласно закону однородных материалов, на напряжение термопары НЕ влияет изменение температуры вдоль пути прохождения провода (только на концах), если металлы провода однородны (или почти однородны, как некоторый удлинительный провод). Это означает, что вы можете вставлять металлические переходы из того же материала проводов, не влияя на измеряемое напряжение, что полезно для сращивания и удлинения термопары.

Согласно Закону о промежуточных материалах, если другой металл вставлен в один или оба вывода, это не повлияет на напряжение термопары, если переходы в другой металл и из другого металла будут поддерживаться при одинаковой температуре.Это позволяет вам подключать ваш прибор к TC, не влияя на его измерения, если вы можете обеспечить постоянную температуру через цепочку дополнительных металлов, добавленных в цепь.

По закону последовательных или промежуточных температур нелинейный датчик термопары, который обычно требует сложного полинома для определения зависимости напряжения от температуры, может быть поочередно сведен к простой математической комбинации измеренного нами напряжения термопары и табличного напряжения, найденного в стандарте. Таблица зависимости напряжения от температуры для типа ТП.Это позволяет компенсировать измерение холодного спая путем простого добавления или вычитания значений напряжения с использованием измеренного напряжения, измеренной температуры холодного спая и стандартной таблицы TC для определения соответствующей температуры TC. Проще говоря, этот закон позволяет использовать ТС, откалиброванный при одной эталонной температуре, при любой другой эталонной температуре с помощью простой алгебраической коррекции.

Заключение

Точное понимание трех основных законов термопар: однородных материалов, промежуточных металлов и последовательных или промежуточных температур может быть полезным в устранении потенциальных источников ошибок в системах измерения термопар.Это также полезно для правильного выбора и применения компонентов, обычно используемых для подключения термопар к приборам. Это в сочетании с осознанием того, как работает компенсация холодного спая, и ограничений, которые она накладывает на нашу практику измерения и подключения, будет иметь большое значение для повышения точности измерений термопар.

Кабельные решения для химической и термической стойкости

Некоторые отрасли промышленности используют фторполимеры Teflon ™ и Tefzel ™ для покрытия кабелей из-за превосходных свойств смол.

Температурная стойкость и уникальная огнестойкость

Фторполимеры обладают большей стабильностью диэлектрических свойств, чем большинство других материалов, и хорошо работают в суровых химических и термических средах. Эти фторполимерные смолы могут использоваться во многих сферах благодаря своим исключительным химическим и термопластическим характеристикам, в том числе:

• Высокая диэлектрическая прочность
• Низкая диэлектрическая проницаемость
• Низкие коэффициенты потерь

Передача данных

Teflon ™ FEP, используемая в изоляции кабельной камеры, выводит сети на новый уровень скорости и безопасности.Использование этих кабелей снижает опасность возгорания и распространения дыма, обеспечивая при этом отличные электрические характеристики.

Электроника

Широкий спектр фторполимерных смол Teflon ™, включая PTFE, PFA, FEP и Tefzel ™ ETFE, можно использовать в электронных кабельных системах, таких как Wi-Fi, спутниковое радио и телекоммуникации. Смолы Teflon ™ облегчают обработку, что увеличивает производительность и снижает затраты.

Автомобильная промышленность

Teflon ™ обеспечивают превосходную электрическую изоляцию для тонких, ультратонких и жаропрочных проводов, защищая их от повышенных требований к температуре эксплуатации.

Нефть и газ

укрепляют и защищают кабели регистрации данных, используемые при эксплуатации глубоких скважин. Они обладают устойчивостью к коррозии и температуре из-за эффектов диффузии газа в скважине из газоносных пластов.

Показать вопросы и ответы по FirePRO X и Multi-Charge — обратитесь за тепловой поддержкой

В чем разница между оригинальным Reveal FirePRO и новым Revel FirePRO X?

Основное отличие состоит в том, что FirePRO X теперь использует интерфейс быстрого магнитного соединения с улучшенной герметизацией, что обеспечивает: более быстрые слепые соединения, гораздо меньшую чувствительность к воде и возможность стыковки для использования с Reveal FirePROX Multi-Charge.Reveal FirePRO X включает специальный магнитный интерфейсный USB-кабель, который отличается от USB-микрокабеля, входящего в комплект оригинального FirePRO.

Будет ли оригинальный Reveal FirePRO работать с док-станцией Multi-Charge?

Нет, оригинальный Reveal FirePRO несовместим с новой док-станцией Multi-Charge из-за другой конструкции интерфейса механической зарядки.

У меня есть оригинальный Reveal FirePRO, можно ли его модернизировать или преобразовать в Reveal FirePRO X?

К сожалению, оригинальный FirePRO не может быть преобразован в Reveal FirePRO X.

Почему мой Reveal FirePRO X не заряжается при подключении к сети?

В редких случаях логика зарядки Reveal FirePRO X может не распознавать подключение, и зарядка не начинается. В этом случае подождите 30 секунд, а затем снова подключите USB-кабель для зарядки; устройство должно проснуться и начать зарядку в обычном режиме.

Убедитесь, что штекер разъема магнитного кабеля правильно вставлен в гнездо магнитного заряда Reveal FirePRO X; при некоторых обстоятельствах кабель магнитного заряда может располагаться под небольшим углом, что не позволяет контактам для зарядки должным образом контактировать.Если вы заметили это, попробуйте отключить и снова подключить кабель. Вы также можете попробовать убедиться, что и в гнезде для зарядки Reveal FirePRO X, и в соответствующем кабельном разъеме нет мусора, который мог скопиться во время интенсивного использования в грязной среде. Для облегчения очистки используйте ватный тампон или ткань, смоченную спиртом или водой.

Когда устройство включено, обратите внимание на индикатор зарядки в правом нижнем углу дисплея, чтобы обеспечить правильное соединение с зарядным кабелем, подключенным к источнику питания.Если устройство выключено и подключено к источнику питания, быстрое нажатие и отпускание центральной кнопки должно на короткое время отобразить индикатор зарядки на ЖК-дисплее, если кабель подключен правильно и устройство заряжается.

Как и где можно установить или разместить док-станцию ​​Multi-Charge?

Док-станция Multi-Charge может быть размещена отдельно на горизонтальной поверхности или на столе прямо из коробки. Его также можно закрепить на стене с помощью прилагаемых монтажных кронштейнов.
Примечание. Установщик должен предоставить соответствующие винты или крепежные детали для настенного монтажа.

Сколько весит док-станция Multi-Charge?

Док-станция Multi-Charge весит ок. 1,7 фунта (0,8 кг) без нагрузки и прибл. 3,4 фунта (1,5 кг) с четырьмя пристыкованными модулями Reveal FirePRO X.

Каковы внешние размеры док-станции Multi-Charge?

300 мм (11,8 дюйма) x 120 мм (10,2 дюйма) x 115 мм (4,5 дюйма) (без установленного FirePRO X)

Как работает док-станция Multi-Charge?

Док-станция Multi-Charge включает в себя импульсный источник питания переменного тока для постоянного тока с прямоугольным цилиндрическим разъемом, который подключается к задней части Multi-Charge.В комплект входят адаптеры для регионов США (Северная Америка), ЕС и Великобритании.

Можно ли использовать док-станцию ​​Multi-Charge в мобильном устройстве?

Док-станция Multi-Charge может использоваться в мобильном устройстве при условии, что: 1) она может быть надежно закреплена в устройстве с помощью прилагаемых монтажных кронштейнов или других средств, определенных индивидуальным установщиком, 2) имеется доступ к источнику переменного тока для использования с предоставленным источником питания переменного тока в постоянный.

Для чего используется ремешок, входящий в комплект док-станции Multi-Charge?

Эластичный ремешок предназначен для безопасного закрепления пристыкованных устройств Reveal FirePRO X в док-станции Multi-Charge, предотвращая их смещение, например, во время транспортировки при установке в мобильном устройстве.

Как я могу диагностировать проблему печати этикеток на моем термопринтере ?: UPS

Чтобы определить проблему печати этикеток на термопринтере, выполните следующие действия. шаги:

1. Убедитесь, что принтер включен и получает питание. Сила Индикатор в верхней части принтера загорается при включении питания. Цвет индикатор сообщает вам состояние принтера:
   • Красный свет означает, что в принтере закончилась бумага.
   • Желтый свет означает, что принтер обнаружил ошибку.Чтобы сбросить его, нажмите кнопку Кнопка подачи или выключите и снова включите питание.
   • Зеленый свет означает, что принтер готов к печати.
2. Убедитесь, что кабель RS232 исправен и правильно подключен. RS232 кабель обычно имеет девятиконтактный штекер, через который он подключается к принтеру, и девятиконтактный гнездовой разъем для подключения к последовательному порту компьютера. Убедитесь, что этот кабель надежно подсоединен. Вы можете попробовать использовать другой кабель RS232 в если кабель плохой.
3. Попробуйте все настройки COM-порта в поле «Порты». Порт принтера может быть настроен как COM1, COM2, COM3 или COM4. Если вы не знаете COM-порт вашего принтера номер, попробуйте все COM-порты.
4. Попробуйте второй последовательный порт. Компьютеры IBM и совместимые с ними обычно имеют два 9-контактные штыревые последовательные порты, к которым можно подключить кабель RS232 принтера. Ваш принтер должен быть подключен к одному из них. Если другой последовательный порт бесплатно, попробуйте подключить принтер этикеток к этому порту.

Если описанные выше действия не устранили проблему с печатью, вам может потребоваться помощь специалиста технической поддержки. Следующий технический совет может помощь:

Определите, существует ли конфликт последовательных устройств. Все последовательные устройства имеют конкретная настройка COM-порта и конкретная настройка номера запроса прерывания (IRQ). Никакие два последовательных устройства не могут иметь одинаковые настройки COM-порта. Точно так же нет двух последовательные устройства могут использовать одну и ту же настройку IRQ. Если они это сделают, возникает конфликт и одно или оба конфликтующих последовательных устройства не работают.COM-порт и Необходимо изменить настройки IRQ для одного из конфликтующих последовательных устройств.

COM-порт и параметры IRQ обычно настраиваются с помощью перемычек. Существует карту в вашем компьютере, которая подключается к двум последовательным портам на задней панели компьютер (через ленточный кабель). Обычно это IDE-карта, но ее называют Последовательная карта здесь. Принтер этикеток подключен (через кабель RS232) к последовательный порт, который, в свою очередь, подключен к последовательной карте. Джемперы расположены на этой серийной карте.В руководстве пользователя карты обсуждается установка перемычек.

Обратите внимание, что программа MSD.EXE — это инструмент, который можно использовать для диагностики последовательного порта. конфликты устройств. Попробуйте запустить MSD.EXE и нажмите C, чтобы определить, какие COM-порты активны (то есть они присутствуют и не выходят из строя из-за конфликта). Нажмите Q, чтобы определить, какие IRQ используются последовательными устройствами (они будут быть привязанным к COM-портам).