Правильний вибір термопацій та причини помилок вимірювання

Термопарки, як один із важливих датчиків вимірювання температури в галузі контролю промислової автоматизації, внесли великий внесок у вимірювання температури в різних галузях. Він широко використовується в галузі автоматизованого контролю температури в різних галузях через його просту структуру, точне вимірювання температури, широкий діапазон вимірювання та легке обслуговування. Однак саме тому, що сама термопала має просту структуру і її легко встановити та використовувати, що вибір ключових параметрів, таких як індексація числа та глибина вставки, часто не помічається в процесі відбору, що призводить до помилок вимірювання та навіть пошкодження термопари під час використання. Крім того, помилки вимірювання, спричинені низкою питань, таких як компенсація температури, час теплової реакції, тепловий опір та деградація термопари під час процесу вимірювання, також принесли значні проблеми та навіть серйозні економічні втрати для фактичних користувачів. До зростання акценту на безпеку приладів, точності вимірювання, терміну служби та стабільності в сучасному контролі промислової автоматизації велика кількість дослідників та інженерів з теплових приладів проводили широкі дослідження точності вимірювання температури, адаптованості та структури вимірювання температури термокомпатів. На цій основі, починаючи з відбору та практичного застосування термопацій, ця стаття аналізує та розробить, як вибрати пристосованість різних оцінок масштабів та діапазонів вимірювання температури, вибору позицій точки вимірювання температури та як правильно вибрати глибину вставки термопацій. У той же час було проведено аналіз на помилки вимірювань, спричинені компенсацією температури, часом теплової реакції, тепловим опором та деградації термопари під час використання термопа та розчинів. Я сподіваюся, що це може бути корисним для правильного вимірювання температури та тривалого вимірювання температури термопацій.
1. Вибір термопаутів
Термопарки широко використовуються завдяки їх простому режимі роботи, але в початковому процесі відбору часто більше уваги приділяється параметрам, пов’язаним із встановленням термопари та безпекою, такими як встановлення інтерфейсу та рівень опору тиску матеріалу втулки. Однак пристосованість, діапазон вимірювання температури та глибина введення термопацій легко можна ігнорувати, що впливає на результати вимірювання температури.
1.1 Вибір номера індексу термопари
Вибір числа індексації термопари зазвичай визначається на основі робочої температури вимірюваного середовища. Як правило, відповідно до діапазону вимірювання температури різної індексаційної кількості термопацій та фактичного використання, ми приблизно ділимо термопари на три категорії: середня низька температура, середня висока температура та термопарки високої температури. Нижче наведено аналіз та обговорення того, як вибрати термопари для цих трьох діапазонів вимірювання температури.
1.1.1 Вибір термопаулів середньої та низької температури
Якщо використовується для низькотемпературного вимірювання (-200 градус ~ +350 градус), можна вибрати термопаул T-SCALE. Для середнього та низькотемпературного вимірювання (-40 ступінь ~ +700 градус) можна вибрати термопаул шкали EJ. Однак через те, що позитивні електроди термопари шкали TJ виготовлені з чистої міді та чистого заліза матеріалів, вони легко окислюються під час виробництва та використання продукту, тому їх не можна використовувати для вимірювання температури в окислювальних середовищах. Рекомендується використовувати термопару електронного масштабу для вимірювання температури в окислювальному середовищі. Термопара електронного індексу не тільки охоплює діапазон вимірювання температури термопари J-індексу, але також має великий термоелектричний потенціал, високу чутливість, хорошу стабільність та кращу окислювальну стійкість, ніж термопара індексу TJ. Його можна використовувати в окислювальних та інертних газових середовищах, але не можна безпосередньо використовувати в сірці та зменшити газові середовища при високих температурах. Це призведе до значних помилок в термоелектричній рівномірності термопари електронного індексу.
1.1.2 Вибір термопаулів середньої та високої температури
K. N-градусної термопари-це широко використана низькосорожня металева термопари на поточному ринку, в основному використовується для вимірювання температури в середніх та високотемпературних зонах (-40 градус ~ +1200 градус). Серед них термопари K-індексів займають абсолютну частку ринку через їх хорошу лінійність, великий термоелектричний потенціал, високу чутливість, хорошу стабільність та рівномірність, сильну стійкість до окислення та низьку ціну. Термопара N-індексу-це остання міжнародна стандартизована термопара, яка успішно долає два важливі недоліки термопари k-індексу, а саме нестабільний термоелектричний потенціал, спричинений упорядкованою решіткою сплаву нікелю між 300 градусами та 500 градусами; Тепловий електричний потенціал нестабільність, спричинена переважним окисленням нікельського сплаву хрому приблизно на 800 градусів. Його комплексні показники перевершують результати термопару K-індексу, що робить його перспективною термопарою для розвитку. Однак головним недоліком термопарок N-градусів є велика нелінійна помилка в низькому температурі (-200 градус ~ 400 градусів) та жорсткий і важкий для машинного матеріалу.
1.1.3 Вибір високотемпературних термопацій
S R. Термопара B-класу називається термопарою з дорогоцінного металу, оскільки її позитивні та негативні електроди виготовлені з сплаву платини та платини. Це термопари, придатна для вимірювання у високотемпературних районах (800 градусів ~ 1600 градусів). Рекомендована температура тривалого використання для термопаровки S і R-це (800 градусів ~ 1300 градусів), а рекомендована тривала температура використання для термопаровки B-(800 градусів ~ 1600 градусів). Через точність вимірювання високої температури, хорошій стабільності, широкому діапазоні вимірювання температури та високій верхній межі, ці термопаки з дорогоцінними металами з різними градусами широко використовуються у високотемпературних вимірювальних програмах понад 1000 градусів, таких як металургія, скло, кераміка та інші галузі. Недоліки включають низький термоелектричний потенціал, низьку чутливість, зниження механічної міцності при високій температурі, високу чутливість до забруднення та дорогі матеріали дорогоцінних металів, що призводить до великих одноразових інвестицій. Але в цілому, термопари з дорогоцінних металів все ще є основною силою вимірювання температури у високотемпературних областях. Завдяки постійному вдосконаленню технології виробництва термопари вони можуть ефективно захищати електроди від забруднення при високих температурах та покращити термін служби продукції.