Jaka jest różnica między wyjściem sygnału termopary i rezystora termicznego?

Jaka jest różnica między wyjściem sygnału termopar i rezystorów termicznych? Zarówno termopary, jak i rezystory termiczne są czujnikami do wykrywania temperatury, ale termopary i rezystory termiczne to dwa różne elementy wykrywalności. Różnica między tymi dwoma elementami monitorowania jest bardzo duża.

1. Charakter sygnału. Sam rezystor termiczny jest rezystorem. Zmiana temperatury powoduje, że rezystor termiczny wytwarza pozytywną lub ujemną zmianę rezystancji; podczas gdy termopara powoduje zmianę napięcia indukowanego, co zmienia się wraz ze zmianą temperatury.

2. Zakresy temperatury wykryte przez dwa czujniki są różne. Rezystor termiczny ogólnie wykrywa zakres temperatur 0-150, a wyższy zakres pomiaru może osiągnąć około 600 stopni (oczywiście można wykryć temperaturę ujemną). Termopary mogą wykryć zakres temperatur 0-1000 stopni (lub nawet wyższy). Dlatego ten pierwszy jest detekcją o niskiej temperaturze, a drugie jest wykrywanie wysokiej temperatury. Jaka jest różnica między wyjściem sygnału termopar i rezystorów termicznych?

3. Z punktu widzenia materiału rezystor termiczny jest materiałem metalowym o zmianach wrażliwych na temperaturę. Termopara jest materiałem bimetalicznym, to znaczy dwa różne metale. Ze względu na zmianę temperatury różnica potencjału elektrycznego jest generowana na obu końcach dwóch różnych drutów metalowych.

4. Moduły wejściowe rezystorów termicznych i termopar odpowiadających PLC są również różne. To zdanie jest w porządku, ale ogólnie PLC są bezpośrednio podłączone do sygnałów 4 ~ 20 mA, podczas gdy rezystory termiczne i termopary są ogólnie podłączone do PLC z nadajnikami. Jeśli połączysz się z DCS, nie musisz używać nadajnika! Rezystory termiczne to sygnały RTD, a termopary to sygnały TC!

5. PLC mają również moduły rezystora termicznego i moduły termopary, które mogą bezpośrednio wejść oporność i sygnały termopary.

6. Termopary mają modele takie jak J, T, N, K i S., niektóre są droższe niż rezystory, a niektóre są tańsze niż rezystory, ale w tym przewody kompensacyjne, kompleksowy koszt termopar jest wysoki.

Podczas instalowania termopar i rezystorów termicznych należy zwrócić uwagę na dokładny pomiar temperatury, bezpieczeństwo, niezawodność i łatwą konserwację, a nie wpływać na działanie sprzętu i operacje produkcyjne. Aby spełnić powyższe wymagania, zwróć uwagę na następujące punkty przy wyborze lokalizacji instalacji i głębokości wstawienia termopar i rezystorów termicznych:

1. W celu zapewnienia wystarczającej wymiany ciepła między końcem pomiaru termopary i rezystora termicznego a zmierzonym medium, pozycja pomiaru powinna być rozsądnie wybrana, i starać się unikać instalacji termopar lub rezystorów termicznych w pobliżu zaworów, łokci i martwych rurociągów i urządzeń.

2. Rezystory termopar i termiczne z rękawami ochronnymi mają straty przenoszenia ciepła i rozpraszania ciepła. Aby zmniejszyć błędy pomiaru, termopary i rezystory termiczne powinny mieć wystarczającą głębokość wstawiania:

(1) dla termopar, które mierzą temperaturę płynów rurociągowych,

Końcem pomiaru należy ogólnie wstawić do rurociągu (pionowo lub przechylony). Jeżeli średnica rurociągu zmierzonego płynu wynosi 200 mm, głębokość wstawienia termopary lub rezystora termicznego powinna wynosić 100 mm;

(2) W przypadku pomiaru temperatury płynów o wysokiej temperaturze, wysokociśnieniowej i wysokiej prędkości (takiej jak główna temperatura pary), aby zmniejszyć odporność ochronnej rękawy do płynu i zapobiec zerwaniu rękawy ochronnej pod działaniem płynu, może być płytko wstawiona lub roztwory cieplne. Rzuta ochronna termopary płytkiej należy wprowadzić do głównego rurociągu pary na głębokość nie mniejszą niż 75 mm; Standardowa głębokość wstawienia tłaczonej cieplnej termopary wynosi 100 mm;

(3) Jeżeli należy zmierzyć temperaturę spalin w spalinie, nawet jeśli średnica spalona wynosi 4 m, głębokość wstawiania termopary lub rezystora termicznego wynosi 1 m;

(4) Gdy głębokość wstawienia elementu pomiarowego przekracza 1M, należy ją zainstalować w pionie tak bardzo, jak to możliwe, lub należy zainstalować ramkę nośną i rękaw ochronny.

Prawidłowe użycie

Prawidłowe wykorzystanie termopar może nie tylko dokładnie uzyskać wartość temperatury i zapewnić jakość produktu, ale także zaoszczędzić zużycie materiałów termopar, które mogą zaoszczędzić pieniądze i zapewnić jakość produktu. Niewłaściwa instalacja, przewodność cieplna i błędy opóźnienia czasowe są głównymi błędami w użyciu termopar.

1. Błędy wprowadzone przez niewłaściwe instalacja

Na przykład pozycja instalacji i głębokość wstawienia termopary nie może odzwierciedlać rzeczywistej temperatury pieca. Innymi słowy, termopara nie powinna być instalowana zbyt blisko drzwi lub miejsca ogrzewania, a głębokość wstawienia powinna wynosić co najmniej 8–10 -krotność średnicy rurki ochronnej; Różnica między rurką ochronną termopary a ścianą nie jest wypełniona materiałami izolacyjnymi, co powoduje przepełnienie ciepła lub wtargnięcie zimnego powietrza w piecu. Dlatego szczelinę między rurką ochronną termopary a otworem ściennym pieca powinna być blokowana materiałami izolacyjnymi, takimi jak oporne błoto lub lina azbestowa, aby zapobiec wpływowi konwekcji na gorące i zimne powietrze wpływające na dokładność pomiaru temperatury; Zimny ​​koniec termopary jest zbyt blisko korpusu pieca, aby temperatura przekracza 100 stopni; Instalacja termopary powinna jak najwięcej unikać silnych pól magnetycznych i silnych pól elektrycznych, aby termopara i kabel zasilający nie powinny być instalowane w tym samym przewodzie, aby uniknąć zakłóceń i błędów; Termoparę nie można zainstalować w obszarze, w którym zmierzone medium rzadko płynie. Podczas stosowania termopary do pomiaru temperatury gazu w rurce termopara musi być zainstalowana w kierunku przepływu i w pełni w kontakcie z gazem.

2. Błędy wprowadzone przez degradację izolacji

Jeśli termopara jest zaizolowana, rura ochronna i deska do kreślarki są zbyt brudne lub słone, co powoduje słabą izolację między słupami termopary i ściany pieca, co jest poważniejsze w wysokich temperaturach. Spowoduje to nie tylko utratę potencjału termoelektrycznego, ale także wprowadzi zakłócenia. Błędy spowodowane przez to mogą czasem osiągnąć setki stopni.

3. Błędy wprowadzone przez bezwładność termiczną

Z powodu bezwładności termicznej termopary wskazana wartość instrumentu pozostaje za zmianą zmierzonej temperatury.

Efekt ten jest szczególnie widoczny podczas wykonywania szybkich pomiarów. Dlatego należy zastosować termopary z cieńszymi termoparami i mniejszymi średnicami rurki ochronnej w jak największym stopniu. Gdy pozwala na to środowisko pomiaru temperatury, rurkę ochronną można nawet usunąć. Z powodu opóźnienia pomiaru amplituda fluktuacji temperatury wykrytych przez termoparę jest mniejsza niż amplituda fluktuacji temperatury pieca. Im większe opóźnienie pomiarowe, tym mniejsza amplituda fluktuacji termopary i tym większa różnica w rzeczywistej temperaturze pieca. Podczas korzystania z termopary o dużej stałej czasowej do pomiaru temperatury lub kontrolowania temperatury, chociaż temperatura wyświetlana przez przyrząd zmienia się bardzo niewiele, rzeczywistą temperaturę pieca może się znacznie zmieniać. Aby dokładnie zmierzyć temperaturę, należy wybrać termoparę o niewielkiej stałej czasowej. Stała czasowa jest odwrotnie proporcjonalna do współczynnika przenoszenia ciepła i jest proporcjonalna do średnicy gorącej końca termopary, gęstości materiału i ciepła właściwego. Jeśli chcesz zmniejszyć stałą czasową, oprócz zwiększenia współczynnika transferu ciepła, skutecznym sposobem jest zminimalizowanie wielkości gorącego końca. W użyciu zwykle stosuje się materiały o dobrej przewodności cieplnej, cienkie ściany i małe rękawy ochronne o średnicy wewnętrznej. W bardziej precyzyjnych pomiarach temperatury stosuje się termopar na gołe drucie bez rękawów ochronnych, ale termopary są łatwo uszkodzone i należy je kalibrować i wymienić w czasie.

4. Błąd oporu termicznego

W wysokich temperaturach, jeśli na rurce ochronnej znajduje się warstwa popiołu węglowego i pyłu, opór termiczny wzrasta, utrudniając przewodzenie ciepła. W tym czasie wskazanie temperatury jest niższe niż prawdziwa wartość zmierzonej temperatury. Dlatego na zewnątrz rurki ochronnej termopary powinna być utrzymywana w czystości, aby zmniejszyć błąd.