Принцип та структура термопари

Термопара є одним з найбільш часто використовуваних елементів виявлення температури в промисловості. Його переваги:

① Висока точність вимірювання. Оскільки термопала прямо контактує з об'єктом, який слід виміряти, на неї не впливає проміжне середовище.

② Широкий діапазон вимірювання. Загально використовуються термоулети, які можуть постійно вимірювати від -50 ~ +1600 ступеня, а деякі спеціальні термопари можуть вимірювати як низькі, як -269 градус (наприклад, золото, залізо, нікель та хром) і настільки ж високо, як +2800 градус (наприклад, Tungsten-Rhenium).

③ Проста структура та проста у використанні. Термопарки зазвичай складаються з двох різних металевих проводів і не обмежуються розміром і отвором. Зовні є захисний рукав, що дуже зручно використовувати.

Використовуючи компенсаційні дроти термопари, ви повинні звернути увагу на відповідність моделей, полярність не може бути підключена неправильно, а температура з'єднання кінця компенсаційного проводу та термопари не можуть перевищувати 100 градусів.

Наприклад: термопала S-типу) Platinum Rhodium 10- Platinum Thermopule

Platinum Rhodium {{0}} Platinum Thermople (термопара S-типу)-це термопари з дорогоцінного металу. Діаметр дроту вказаний у вигляді 0,5 мм, з допустимим відхиленням -0. 02 мм. Номінальний хімічний склад позитивного електрода (SP)-це сплав платинової-родію, який містить 10% родію та 90% платину. Негативний електрод (SN) є чистим платиновим, тому він зазвичай відомий як одна термопара платинової-Рходію. Довгострокова максимальна робоча температура цієї термопари-1300 градусів, а короткострокова максимальна робоча температура-1600 градусів.

Термопара S-типу має переваги найвищої точності, найкращої стабільності, широкого діапазону вимірювання температури та тривалого терміну служби в серії термопари. Він має хороші фізичні та хімічні властивості, хороша термоелектрична стабільність потенціалу та хороша стійкість до окислення при високих температурах і підходить для окислення та інертної атмосфери. Оскільки термопара S-типу має відмінні комплексні показники та відповідає міжнародній шкалі температури, вона давно використовується як інструмент інтерполяції для міжнародної температурної шкали. Хоча "його -90" передбачає, що він більше не буде використовуватися як внутрішній інструмент для інспекції для міжнародної шкали температури в майбутньому, міжнародний консультативний комітет з температури (CCT) вважає, що термопари S-типу S все ще можуть бути використані для досягнення міжнародної шкали температури.

1. Основний принцип вимірювання температури термопари

Зв’язуйте два провідники або напівпровідники A і B, виготовлені з різних матеріалів разом, щоб утворити закриту петлю. Коли існує різниця температур між двома точками кріплення 1 та 2 провідників A і B, між ними генерується електрорушійна сила, що утворює струм певного розміру в петлі. Це явище називається термоелектричним ефектом. Термопарки працюють, використовуючи цей ефект.

2. Типи та структурне утворення термопацій

(1) Типи термопацій

Поширені термопари можна розділити на дві категорії: стандартні термопари та нестандартні термопари. Стандартна термопари відноситься до термопари, національний стандарт якої передбачає взаємозв'язок між його термоелектричним потенціалом та температурою, допустимим помилкою та має єдину стандартну шкалу. Він має відповідний інструмент дисплея для вибору. Нестандартні термопари поступаються стандартизованому термопалях з точки зору використання діапазону або порядку, і, як правило, не мають єдиної шкали. Вони в основному використовуються для вимірювань у певних особливих випадках. Стандартизовані термопари

З 1 січня 1988 року всі термопари та термічні резистори в моїй країні виробляються відповідно до міжнародних стандартів IEC, та сім стандартизованих термопацій, S, B, E, K, R, J та T (тобто випускних номерів), були позначені як уніфіковані дизайнерські термоули моєї країни.

(2) Структура термопари, щоб забезпечити надійне та стабільно термопари, структурні вимоги до неї такі:

① Зварювання двох термопацій, що складають термопари, повинно бути твердим;

② Дві термопари повинні бути добре ізольовані один від одного для запобігання коротких схем;

③ Зв'язок між компенсаційним проводом та вільним кінцем термопари повинен бути зручним та надійним;

④ Захисна рукав повинен забезпечити, щоб термопала повністю ізольована від шкідливих середовищ.

3. Компенсація температури холодного кінця термопари

Оскільки матеріали термопацій, як правило, дорогі (особливо, коли використовуються дорогоцінні метали), а відстань між точкою вимірювання температури та інструментом дуже далеко, щоб заощадити матеріали термопари та зменшити витрати, компенсаційний провід зазвичай використовується для розширення холодного кінця (вільний кінець) термопари в зал управління, де температура відносно стабільна і з'єднує його з інструментальною терміналом. Слід зазначити, що роль проводу компенсаційного проводу термопари полягає лише в тому, щоб розширити гарячий електрод, так що холодний кінець термопари переходить до інструментального терміналу в контрольній залі. Він не може усунути вплив зміни температури холодного кінця на вимірювання температури і не грає компенсаційної ролі. Тому необхідні інші методи корекції для компенсації впливу температури холодного кінця t {{0}} ≠ 0 градус на вимірювання температури.