Zasada i struktura termopary

Termopara jest jednym z najczęściej stosowanych elementów wykrywania temperatury w przemyśle. Jego zalety to:

① Wysoka dokładność pomiaru. Ponieważ termopara jest w bezpośrednim kontakcie z obiektem, który ma zostać zmierzony, nie ma na nią wpływu pośrednie medium.

② Szeroki zakres pomiaru. Powszechnie używane termopary mogą mierzyć stale od -50 ~ +1600, a niektóre specjalne stopnie termoparów mogą mierzyć tak niski stopień -269 (takie jak złoto, żelazo, nikiel i chrom) i tak wysoko jak +2800 (takie jak Tungsten-rhenium).

③ Prosta struktura i łatwa w użyciu. Termopary składają się zwykle z dwóch różnych drutów metalowych i nie są ograniczone rozmiarem i otwarciem. Na zewnątrz znajduje się ochronny rękaw, który jest bardzo wygodny w użyciu.

Podczas korzystania z przewodów kompensacyjnych termopary należy zwrócić uwagę na dopasowanie modeli, polaryzację nie można połączyć niepoprawnie, a temperaturę końca połączenia drutu kompensacyjnego i termopary nie może przekroczyć 100 stopni.

Na przykład: termopara typu s) platynowa rodum 10- platynowa termopara

Platinum Rhodium {{0}} Platinum Thermocouple (termopara typu S) jest termoparą metali szlachetną. Średnica drutu jest określona jako 0,5 mm, z dopuszczalnym odchyleniem -0. 02 mm. Nominalny skład chemiczny elektrody dodatniej (SP) jest stopem platynowym-rodowym, który zawiera 10% rod i 90% platyny. Elektroda ujemna (SN) jest czystą platyną, więc jest powszechnie znana jako pojedyncza termopara platyny-rod. Długoterminowa maksymalna temperatura pracy tej termopary wynosi 1300 stopni, a krótkoterminowa maksymalna temperatura robocza wynosi 1600 stopni.

Termopara typu S ma zalety najwyższej dokładności, najlepszej stabilności, szerokiego zakresu pomiaru temperatury i długiej żywotności serwisowej w serii termopar. Ma dobre właściwości fizyczne i chemiczne, dobrą stabilność potencjału termoelektrycznego i dobrą odporność na utlenianie w wysokich temperaturach i nadaje się do atmosfery utleniania i bezwładności. Ponieważ termopara typu S ma doskonałą kompleksową wydajność i jest zgodna z międzynarodową skalą temperatury, od dawna jest stosowana jako instrument interpolacyjny dla międzynarodowej skali temperatury. Chociaż „jego -90” stanowi, że nie będzie już wykorzystywany jako wewnętrzny instrument kontroli w międzynarodowej skali temperatury w przyszłości, Międzynarodowy Komitet Konsultacyjny Temperatury (CCT) uważa, że ​​termopara typu S nadal może być używana do przybliżenia międzynarodowej skali temperatury.

1. Podstawowa zasada pomiaru temperatury termopary

Spawaj dwa przewody lub półprzewodniki A i B wykonane z różnych materiałów razem, aby utworzyć zamkniętą pętlę. Gdy istnieje różnica temperatury między dwoma punktami przyczepności 1 i 2 przewodów A i B, między nimi generowana jest siła elektromotoryczna, tworząc w ten sposób prąd określonej wielkości w pętli. Zjawisko to nazywa się efektem termoelektrycznym. Termopary działają, wykorzystując ten efekt.

2. Rodzaje i tworzenie strukturalne termopar

(1) Rodzaje termopar

Wspólne termopary można podzielić na dwie kategorie: standardowe termopary i niestandardowe termopary. Standardowa termopara odnosi się do termopary, której krajowy standard określa związek między potencjałem termoelektrycznym a temperaturą, dopuszczalnym błędem i ma ujednoliconą skalę standardową. Ma pasujący instrument wyświetlacza do wyboru. Nieprzestrzegawcze termopary są gorsze od znormalizowanych termopar pod względem zakresu użytkowania lub rzędu wielkości i ogólnie nie mają zjednoczonej skali. Są one głównie stosowane do pomiarów w niektórych specjalnych okazjach. Standaryzowane termopary

Od 1 stycznia 1988 r. Wszystkie termopary i oporniki termiczne w moim kraju zostały wyprodukowane zgodnie z międzynarodowymi standardami IEC, a siedem standaryzowanych termopar, S, B, E, K, R, J i T (IE, numery ukończenia studiów) zostały oznaczone jako jednolitych termokupach w moim kraju.

(2) Struktura termopary w celu zapewnienia, że ​​termopara działa niezawodnie i stabilnie, wymagania strukturalne są następujące:

① Spawanie dwóch termopar, które tworzą termoparę, musi być twarde;

② Dwie termopary powinny być dobrze odizolowane od siebie, aby zapobiec zwarciom;

③ Połączenie między przewodem kompensacyjnym a wolnym końcem termopary powinno być wygodne i niezawodne;

④ Trzewód ochronny powinien zapewnić, że termopara jest w pełni odizolowana od szkodliwych mediów.

3. Kompensacja temperatury zimnego końca termopary

Ponieważ materiały termopar są na ogół drogie (szczególnie w przypadku stosowania metali szlachetnych), a odległość między punktem pomiaru temperatury a instrumentem jest bardzo daleko, aby zaoszczędzić materiały termoparowe i zmniejszyć koszty, drut kompensacyjny jest zwykle używany do przedłużenia zimnego końca (wolnego końca) termopary do pomieszczenia kontrolnego, w którym temperatura jest stosunkowo stabilna i połączyć ją z instrumentalną terminal. Należy zauważyć, że rolą przewodu kompensacyjnego termopary jest jedynie rozszerzenie gorącej elektrody, tak że zimny koniec termopary przesuwa się do zacisku przyrządu w pomieszczeniu kontrolnym. Nie może wyeliminować wpływu zmiany temperatury zimnej na pomiar temperatury i nie odgrywa roli kompensacyjnej. Dlatego wymagane są inne metody korekcji, aby zrekompensować wpływ temperatury zimnej końcowej t {0}} ≠ 0 stopnia na pomiar temperatury.