เทอร์โมคัปเปิลชนิดขาวัดแบบยึดเกลียวแบบปรับได้เป็นเซ็นเซอร์อุณหภูมิที่สร้างขึ้น-และทนทาน ซึ่งออกแบบมาเพื่อสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมที่มีความต้องการมากที่สุด โดยมีลักษณะเฉพาะคืออุณหภูมิสูง แรงดันสูง การสั่นสะเทือนที่รุนแรง และการหมุนเวียนของความร้อนบ่อยครั้ง นวัตกรรมที่โดดเด่นแตกต่างจากเทอร์โมคัปเปิลแบบอยู่กับที่ขั้นพื้นฐานคือการบูรณาการระบบการติดตั้งแบบเกลียวเข้ากับกลไกการลอยแบบยืดหยุ่นตามแนวแกน-โดยทั่วไปแล้วจะเป็น-สปริงอัดที่อุณหภูมิสูง-ซึ่งช่วยให้ปลายการตรวจจับเคลื่อนที่ในแนวแกนได้ ±2–5 มม. (หรือมากกว่านั้นในบางการออกแบบ) คุณสมบัติอันชาญฉลาดนี้จะชดเชยการขยายตัวทางความร้อนที่แตกต่างกันระหว่างปลอกเซ็นเซอร์และผนังอุปกรณ์โดยอัตโนมัติ ซึ่งช่วยลดความเข้มข้นของความเค้นได้อย่างมาก ซึ่งมักนำไปสู่การแตกหักของปลอก การโค้งงอ หรือความล้มเหลวก่อนเวลาอันควรในการติดตั้งที่เข้มงวด
โครงสร้างของเซ็นเซอร์เริ่มต้นด้วยองค์ประกอบเทอร์โม Type K ที่เชื่อถือได้ (สายนิกเกิล-โครเมียม/นิกเกิล-) ซึ่งเป็นที่รู้จักในช่วงอุณหภูมิที่กว้าง (โดยทั่วไปคือ -200 องศาถึง +1350 องศา และสามารถขยายได้) ความเป็นเส้นตรงที่ดี และ-ความคุ้มทุนในบรรยากาศออกซิไดซ์ สายไฟฝังอยู่ในชั้นฉนวนแมกนีเซียมออกไซด์ (MgO) ที่อัดตัวแน่น ซึ่งให้ความเป็นฉนวน การนำความร้อน และความต้านทานต่อความชื้นที่ดีเยี่ยม การห่อหุ้มชุดประกอบนี้เป็นปลอกป้องกัน-งานหนัก โดยทั่วไปแล้วจะเป็นสเตนเลส 316L สำหรับความต้านทานการกัดกร่อนทั่วไป หรือ Inconel 600 (โลหะผสมนิกเกิล- โครเมียม) เพื่อการต้านทานการเกิดออกซิเดชันและคาร์บูไรเซชันที่อุณหภูมิสูงที่เหนือกว่าในเตาเผาที่รุนแรงหรือสภาพแวดล้อมของเครื่องปฏิกรณ์ เส้นผ่านศูนย์กลางของปลอกมักจะมีตั้งแต่ 6 มม. ถึง 12 มม. หรือใหญ่กว่า ทำให้ความแข็งแรงเชิงกลสมดุลกับเวลาตอบสนองที่เหมาะสม
ที่ส่วนปลายของการติดตั้ง เกลียวที่ได้มาตรฐาน-เช่น M27×2, M20×1.5, 1" NPT, 1/2" NPT หรือมาตรฐานอุตสาหกรรมอื่นๆ-นั้นได้รับการ-กลึงหรือเชื่อมด้วยเครื่องจักรอย่างเที่ยงตรง ทำให้สามารถติดตั้งสกรูโดยตรงได้-ในรูต๊าปก่อน-บนท่อหม้อไอน้ำ ถังปฏิกรณ์ ท่อไอน้ำ ถังดับ เตาอาร์กไฟฟ้า หรือ เตาหลอม ลักษณะ "ปรับได้" เปิดใช้งานได้ด้วยสปริงอัดภายใน (มักเป็นอินโคเนลหรือโลหะผสมที่มีอุณหภูมิสูง-) ซึ่งอยู่ภายในชุดติดตั้งหรือส่วนหัว เมื่ออุณหภูมิกระบวนการเพิ่มขึ้นและอุปกรณ์ขยายตัว สปริงจะบีบอัดเล็กน้อย ช่วยให้ปลายโพรบสามารถรักษาความลึกของการสัมผัสที่สม่ำเสมอโดยไม่ต้องยึดติดอย่างแน่นหนา ในทางกลับกัน ในระหว่างคูลดาวน์ สปริงจะขยายออกเพื่อป้องกันแรงดึงที่อาจทำให้รอยเชื่อมแตกหรือทำให้ปลอกเสียรูปได้ การออกแบบแบบลอยตัวนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งในระบบที่มีรอบการเริ่มต้น-ขึ้น/ปิดอย่างรวดเร็วหรือการไล่ระดับอุณหภูมิที่มีนัยสำคัญ
การติดตั้งต้องใส่ใจในรายละเอียดอย่างระมัดระวังเพื่อประสิทธิภาพสูงสุดและอายุการใช้งานที่ยาวนาน ความลึกในการแช่ที่แนะนำควรอยู่ที่อย่างน้อย 10–15 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของปลอกเพื่อลดข้อผิดพลาดในการนำไฟฟ้า และให้แน่ใจว่าจุดเชื่อมต่อการตรวจจับอยู่ภายในชั้นขอบเขตความร้อนของตัวกลางที่วัดได้อย่างสมบูรณ์ การขันเกลียวให้แน่นควรใช้ประแจทอร์คที่ปรับเทียบแล้วซึ่งตั้งค่าไว้ที่ 40–60 N·m (ขึ้นอยู่กับขนาดเกลียวและวัสดุ) เพื่อให้เกิดการซีลแน่นหนาโดยไม่ทำให้เกลียวตึงเกินไปหรือกระแทกปลอก เพื่อปรับปรุงการปิดผนึกจากก๊าซหรือของเหลวความดันสูง- โดยทั่วไปวงแหวนเกลียวจะบรรจุด้วย-ซีเมนต์ทนไฟอุณหภูมิสูง กราไฟท์เพสต์ หรือ-เชือกบรรจุใยหินฟรี (ทางเลือกใหม่ที่ไม่ใช่-แร่ใยหิน) การเชื่อมต่อทางไฟฟ้าต้องใช้สายเคเบิลชดเชย Type K (หรือสายไฟต่อ-เกรด) ไปยังเครื่องส่งสัญญาณอุณหภูมิหรือแผงควบคุม โดยมีการเปิดใช้งานฟังก์ชันการชดเชยจุดเชื่อมต่อความเย็นของอุปกรณ์เพื่อรับมือกับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิแวดล้อมที่แผงขั้วต่อ
เทอร์โมคัปเปิลนี้ใช้งานได้ดีเยี่ยมในการใช้งานที่เสี่ยงต่อการกระแทกทางกล การสั่นสะเทือน และการกัดกร่อน รวมถึงท่อส่งไอน้ำในโรงไฟฟ้า เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน เครื่องปฏิกรณ์เคมี เตาหลอมแก้ว และกระบวนการ-บำบัดความร้อนของโลหะ กลไกการป้อนสปริง-ช่วยลดอัตราความล้มเหลวได้อย่างมากเมื่อเทียบกับเทอร์โมคัปเปิลแบบเชื่อมหรือเกลียวแบบแข็ง ซึ่งมักจะประสบจากความเครียด-ที่ทำให้เกิดการแตกร้าวหลังจากเกิดการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลันซ้ำๆ เวลาตอบสนองยังคงเร็วพอสมควรสำหรับการออกแบบฉนวนแร่- (โดยปกติจะเป็นวินาทีแทนที่จะเป็นมิลลิวินาที) ในขณะที่ความทนทานทางกลไกก็โดดเด่น
สำหรับการบำรุงรักษา แนะนำให้ตรวจสอบการสอบเทียบทุกๆ 6 เดือนในกระบวนการที่สำคัญ โดยมีการตรวจสอบด้วยภาพเพื่อดูการสึกกร่อนของปลอก การครูดของเกลียว หรือการล้าของสปริง อายุการใช้งานที่คาดหวังอยู่ในช่วง 2-4 ปีภายใต้สภาวะปกติ แม้ว่าสภาพแวดล้อมที่รุนแรงอาจทำให้สิ่งนี้สั้นลงก็ตาม สัญญาณการแก้ไขปัญหาทั่วไป ได้แก่ การเบี่ยงเบนของเอาท์พุต สัญญาณไม่แน่นอน หรือความเสียหายของเกลียวที่มองเห็นได้- การตรวจสอบชุดสปริงทันที ความสมบูรณ์ของการซีล และความต่อเนื่องของสายไฟถือเป็นสิ่งสำคัญ ข้อห้ามที่เข้มงวดรวมถึงการใส่โพรบลงในตัวกลางร้อนโดยไม่ต้องอุ่นเครื่องทีละน้อย (เสี่ยงต่อการแตกหักจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลัน) การใช้อะแดปเตอร์หรือข้อต่อที่ไม่ตรงกัน หรือใช้เซ็นเซอร์เป็นองค์ประกอบรองรับโครงสร้าง
โดยพื้นฐานแล้ว เทอร์โมคัปเปิลแบบติดตั้งเกลียวแบบปรับได้พร้อมการชดเชยสปริงเป็นการผสมผสานการติดตั้งที่ตรงไปตรงมา ความยืดหยุ่นของโครงสร้างที่ยอดเยี่ยม และความน่าเชื่อถือที่เพิ่มขึ้นในสถานการณ์การหมุนเวียนด้วยความร้อนที่รุนแรง เป็นตัวเลือกยอดนิยมสำหรับวิศวกรที่กำลังมองหาความสมดุลของความแม่นยำ ความสะดวกในการใช้งาน และความเสถียรในระยะยาว-ในระบบการวัดอุณหภูมิสูงทางอุตสาหกรรม- ซึ่งมีประสิทธิภาพเหนือกว่าการออกแบบที่เข้มงวดแบบเดิมๆ ที่การขยายตัวส่วนต่างก่อให้เกิดความท้าทายด้านความน่าเชื่อถืออย่างต่อเนื่อง
