Температурен контрол на термодвойките

Термодвойката е вид елемент на температура. Той директно измерва температурата и превръща температурния сигнал в термоелектрически потенциален сигнал, който след това се преобразува в температурата на измерената среда чрез електрически инструменти (вторични инструменти). Основният принцип на измерване на температурата е, че два проводника с различни състави образуват затворена верига. Когато има температурен градиент и в двата края, токът ще тече през веригата и ще има електромоторна сила - термоелектрическа сила - между двата края,
Това е така нареченият ефект на Seebeck. Когато трети метален материал е свързан към верига на термодвойката, стига температурата на двата контакта на материала да е същата, термоелектрическият потенциал, генериран от термодвойката, ще остане непроменен и няма да бъде повлиян от връзката на третия метал към веригата. Следователно, когато се използват термодвойки за измерване на температурата, може да се определи измервателен инструмент за измерване на термоелектрическия потенциал и може да се определи температурата на измерената среда.
Два хомогенни проводници с различни състави са термоелектрически електроди, като по -високият температурен край е работният край и долната температура като свободен край, който обикновено е при постоянна температура. Създайте таблица за калибриране на термодвойката въз основа на функционалната връзка между термоелектрическия потенциал и температурата; Таблицата за калибриране се получава при условие на свободна крайна температура 0 градус, а различните термодвойки имат различни таблици за калибриране.

Принцип на работа на сензора за температура на термодвойката

Два проводници с различни състави (наречени термодвойни проводници или термоелектрически електроди) са свързани и в двата края, за да образуват верига. Когато температурата на кръстовището е различна, във веригата се генерира електромоторна сила, която се нарича термоелектрически ефект и тази електромотивна сила се нарича термоелектрически потенциал. Термодвойките използват този принцип за измерване на температурата, където краят директно използван за измерване на температурата на средата се нарича работният край (известен също като измервателен край), а другият край се нарича студеният край (известен също като компенсиращ край); Свържете студения край към инструмента за дисплей или съвпадащ инструмент, а инструментът за дисплей ще посочи термоелектрическия потенциал, генериран от термодвойката.

Термодвойките всъщност са енергийни преобразуватели, които превръщат топлинната енергия в електрическа енергия и измерват температурата, използвайки генерирания термоелектрически потенциал. Що се отнася до термоелектрическия потенциал на термодвойките, трябва да се отбележат следните проблеми:
1. Величината на термоелектрическия потенциал, генерирана от термодвойка, не е свързана с дължината и диаметъра на термодвойката, когато материалът е равномерен, а само със състава на материала на термодвойката и температурната разлика в двата края;

2. Термоелектрическият потенциал на термодвойката е разликата във функцията на температурата между двата края на работния край на термодвойката, а не температурната разлика между студения край и работния край на термодвойката;

3. След определяне на състава на двата проводници на термодвойката, величината на термоелектрическия потенциал на термодвойката е свързана само с температурната разлика на термодвойката; Ако температурата на студения край на термодвойката остане постоянна, термоелектрическият потенциал, влизащ в термодвойката, е само една функция на стойността на работната крайна температура.

Избор на точност на измерване на термодвойката и обхват на измерване на температурата

Два различни материала на проводника или полупроводници A и B са заварени заедно, за да образуват затворена верига, както е показано на фигурата. Когато има разлика в температурата между двете точки на закрепване 1 и 2 на проводниците А и В, между тях се генерира електромоторна сила, което води до ток с определена величина във веригата. Това явление се нарича термоелектричен ефект. Термодвойки работят, като използват този ефект.

Изборът на термодвойки трябва да се основава на цялостно разглеждане на диапазона на работна температура, необходимата точност, работна атмосфера, изпълнение на измерения обект, време за реакция и икономически ползи.

1. Изборът на атмосфера за термодвойки от тип S и B е подходящ за силно окисляване и слаба редуцираща атмосфера, докато термодвойките от тип J и T-тип са подходящи за слабо окисляване и намаляване на атмосферите. Ако се използва защитна тръба с добра херметичност, изискванията за атмосферата не са много строги.

2. Изборът на точност на измерване и диапазон на измерване на температурата обикновено се основава на използването на термодвойки от тип B, когато температурата е между 1300 ~ 1800 градуса и необходимата точност е сравнително висока; Изискването за точност не е високо и атмосферата позволява използването на термодвойки от волфрамов реник. Като цяло се избират термодвойките от волфрамов реник за температури над 1800 градуса; S-тип термодвойки и термодвойки от тип N се предлагат за използване при температури от 1000 до 1300 градуса, които изискват висока точност; K-тип и N-тип термодвойки обикновено се използват под 1000 градуса, докато термодвойките от E-Type обикновено се използват под 400 градуса; При 250 градуса и отрицателни измервания на температурата обикновено се използват термодвойки от тип Т. При ниски температури термодвойките от тип Т са стабилни и имат висока точност.

3. Изборът на издръжливост и термична отзивчивост: Термодвойки с по -големи диаметри на проводника имат по -добра издръжливост, но по -бавна реакция. За термодвойки с по -голям топлинен капацитет, отговорът е по -бавен. При измерване на температурите с големи градиенти, контролът на температурата е лош при контрол на температурата. Необходимо е да има бързо време за реакция и определена степен на издръжливост, така че изборът на бронирана марионетка е по -подходящ.

4. Изборът на термодвойки въз основа на свойствата и състоянията на измерения обект

Измерването на температурата на вибриращите предмети, вибриращите предмети и съдовете с високо налягане изисква висока механична якост, за атмосфери с химическо замърсяване са необходими защитни тръби, а при наличието на електрическа смущения се изисква висока изолация.

5. Предпазни мерки

Дълбочината на вмъкване на термодвойката е много малка: не трябва да е по -малка от 8-10 пъти външният диаметър на защитния му ръкав (с изключение на специални продукти)

◆ Термодвойче [1] Номинално налягане: Обикновено се отнася до статичното външно налягане, което защитната тръба може да издържи и разкъсва при работната температура.

◆ Съпротивление на изолацията: Когато температурата на атмосферния въздух е {{0}} градус и относителната влажност е по -малка от 80%, съпротивлението на изолацията е по -голямо или равно на 5 мегохма (напрежение 100V). Термодвойки с кутии за пръски доказателство имат изолационно съпротивление по -голямо или равно на 0,5 мегохи (напрежение 100V), когато относителната температура е 93 ± 3 градуса

◆ Съпротивление на изолацията при високи температури: За термодвойките, изолационното съпротивление (на метър) между горещия електрод (включително типа на двойния клон) и защитната тръба, както и между горещите електроди с двоен клон, трябва да бъде по -големи от стойностите, посочени в таблицата по -долу.