Zasada pracy termopary?

Efekt Sebeck: Jeśli dwa końce pręta metalowego są w różnych temperaturach, wolne elektrony będą rozpowszechniać z regionu o wysokiej temperaturze do regionu o niskiej temperaturze, co powoduje zjawisko strumienia ciepła i prądu z regionu wysokiej temperatury do regionu o niskiej temperaturze.

Termopara: Gdy dwa styki mają kontakt z różnymi temperaturami, szybkość dyfuzji elektronów w różnych metalach jest różna, co powoduje różne prądy dyfuzji między dwoma metali. W rezultacie w obwodzie łączącym powstaje mały prąd netto (około 10 μ V). Tę praktykę można również wykonać, łącząc ze sobą dwa metalowe przewody różnych materiałów i obserwując odczyt multimetru.

Ale w wielu praktycznych sytuacjach temperatura zimnej końcowej nie jest stopień 0, ale pewna temperatura TN, więc przy użyciu tabeli skali zmierzona siła elektromotoryczna musi być skorygowana przez następujący wzór:

ε (t, {{0}})=ε (t, tn) + ε (tn, 0)

Termoparowa siła elektromotoryczna=Wartość pomiaru instrumentu+wartość korekcji temperatury pokojowej

Wykrywanie sygnału termopary:

Nie można bezpośrednio zmierzyć napięcia efektu Sebeck za pomocą multimetru, ponieważ okablowanie multimetru i termopary generuje nowe napięcie termopary.

Napięcie złącza termopary okablowania miernika i okablowania termopary jest równoznaczne z wzmocnieniem trybu wspólnego „wzmacniacza różnicowego”.

Napięcie złącza termopary, które ma być przetestowane, a napięcie odniesienia termopary napięcia złącza są wzmacniane przez wzmacniacz różnicowy z wzmocnieniem trybu różnicowego.

Charakterystyka termopar:

1. Warunkowy zakres temperatur jest szeroki, a większość czujników została znormalizowana.

2. Temperatura robocza termopar jest związana z wielkością i materiałem o średnicy drutu metalowego

3. Nie ma potrzeby dodawania innych źródeł zasilania, aby napędzać czujnik

4. Stopień, który można uzyskać z projektu obwodu

Rodzaje i temperatury robocze termopar:

Nazwa kategorii termometru termopary (typ termopary) do pomiaru zakresu temperatur (stopień), potencjału termoelektrycznego (MV), zalet i wad, Materiały +- dla wysokiej temperatury K -200 ~ 1200-5. 89/-200 stopień 48.8/1200 stopni

1. Powszechnie stosowany w przemyśle

2. Dobra odporność na kwas

Ma właściwości liniowe

1. Nie ma zastosowania do gazu kwasu siarkowego

2. Pogorszenie chromu niklu aluminium, manganu, krzemu i innych niklu w wysokiej temperaturze powietrza zmniejszającego w temperaturach od E -200 ~ 800 ~ 8,82/-200 stopnia stopnia

61,02/800 stopnia 1. Posiada potencjał termoelektryczny

1. Nie można tolerować stosowania w zmniejszaniu powietrza

2. Chromium Nickel Copper J -200 ~ 350-7. 89/-200 stopień

72.28/750 stopni 1. Można wytrzymać użycie w zmniejszaniu powietrza 1. Łatwy w celu rdzewienia niklu miedziany Niska temperatura T -200 ~ 350-5. 6/-200 stopień

17,82/350 stopnia 1. Bardzo stabilny w słabo kwaśnym i redukującym powietrzu. Miedź utlenia się powyżej 1,300 stopnia. Miedziana nikielowa ultra-wysoka temperatura wykorzystuje B 500 ~ 1700 1. 24/500 stopnia

12.4/17 0 0 stopień 1. Mogą wytrzymać kwaśne powietrze 1. Nie można wytrzymać zmniejszania powietrza przy użyciu 30% Rhodium platynum 6% Rhodium platyna r 0 ~ 1600 0/0 stopnia

18.84/16 0 0 stopień 13% Rhodium platynum s 0 ~ 1600-7. 89/200 stopnia

72,28/750 stopnia 10% rod platyna

Zależność między temperaturą roboczą a średnicą drutu termopary:

Typ termopary, średnica drutu (mm), powszechnie stosowana temperatura (stopień), powszechnie stosowana temperatura (stopień)

K:0.65 650 850 1.00 750 950 1.60 850 1050 2.30 900 1100 3.20 1000 1200

E:0.65 450 500 1.00 500 550 1.60 550 650 2.30 600 750 3.20 700 800

J:0.65 400 500 1.00 450 550 1.60 500 650 2.30 550 750 3.20 600 750

T:0.32 200 250 0.65 200 250 1.00 250 300 1.6 300 350

B:0.50 1500 1700

Rs: 0. 50 1400 1600

Eksploracja wartości błędów pomiaru temperatury przez termopar

1, błąd urządzenia pomiarowego:

Odczyt temperatury jest wyświetlany przez kontroler temperatury, rejestrator, woltomierz (MV) itp., A wszystkie te instrumenty mają różne stopnie tolerancji. Jeśli błąd dzielnika napięcia jest {0}}. 0 01% plus 0,01 μ v lub więcej. Błąd cyfrowego kontrolera temperatury powinien być co najmniej 0,25% pomnożony przez pełny zakres plus jedną cyfrę błędu.

2, Błąd przewodu termopary:

Materiały z przewodu termopary mają różne stopnie błędu ze względu na różne standardy krajowe. Takich jak amerykańska ocena zwykła ANSI typu ± 2,2 stopnia lub 0. 75%, ocena precyzyjna ± 1,1 stopnia lub 0. 4%, japońska Jis typu K zwyczajna ± 2,5 stopnia lub {{1 0}}. 75%, ocena precyzyjna ± 1,5 stopnia lub 0,4%.

3, Błąd punktu odniesienia:

Kontakt porównawczy (zimny kontakt) może mieć błąd 0. 05 stopnia do 1 stopnia przy użyciu zbiornika lodowego w operacjach kalibracyjnych. Podczas korzystania z termopary na miejscu, o ile efekt termoelektryczny przewodu kompensacyjnego i przewodu termopary jest taki sam, a oba styki w tej samej temperaturze, nie wpłynie ona na wielkość siły elektromotorycznej w tym obwodzie.

4, zrekompensuj błąd drutu:

Niewiarygodność kalibracji materiału przedłużającego się jest około dwa razy większa niż w drucie termopary. Ze względu na różne materiały druciane jest on podzielony na dwa typy: poziom z drutu zwykłego (drut termopary) i poziom drutu. Stopień błędu jest mniej więcej taki sam jak w przypadku drutu termopary. Jednak podczas korzystania z przewodu przedłużającego konieczne jest utrzymanie odpowiedniej niskiej temperatury, w przeciwnym razie spowoduje to znaczne błędy.

5, Błąd spowodowany przewodnictwem termicznym: (powszechnie znany jako zwarcie termiczne)

Jeden koniec termopary znajduje się na płycie przepływu ciepła, a drugi koniec na zewnątrz płyty przepływu ciepła. Jeśli długość wstawienia termopary nie jest wystarczająca, energia cieplna wewnątrz płyty przepływu ciepła jest określona przez współczynnik przenoszenia ciepła rurki ochronnej, która wynosi około 10-20 razy średnica rurki ochronnej. Temperatura poza płytą przepływu ciepła jest przenoszona na płytkę przepływu ciepła, powodując błędy pomiarowe z powodu konwekcji termicznej.

6, słaby błąd izolacji: (powszechnie znany jako zwarcie elektryczne)

W wysokich temperaturach odporność na izolację termopar zmniejsza się, powodując zwarcie między dwoma przewodami. Wartość błędu może osiągnąć większą niż 1% do 10% zmierzonej temperatury, czasem dodatni, a czasem ujemną, w zależności od lokalizacji zwarcia.

7, błąd spowodowany efektem magnetycznym:

Przewody termoparskie lub kompensacyjne przewody, gdy są zakłócone pola magnetycznym, wpływają na ruch elektronów w materiałach metalowych i zmieniają siłę elektromotoryczną materiału.

Indukowane pole magnetyczne: pole magnetyczne generowane przez transformatory i silniki, a przewody są osłonięte siatką miedzi lub żelaza.

Pole magnetyczne indukowane prądem: pole magnetyczne generowane przez prąd w kablu elektrycznym, a drut jest osłonięty miedzianą platyną.

8, Błędy spowodowane tarciem:

Energia cieplna wytwarzana przez tarcie między termoparami a szybkimi płynami (gazy, ciecze) powoduje błędy.

9, błąd spowodowany promieniowaniem cieplnym:

Termopara jest zbyt blisko źródła ciepła, a zmierzona temperatura jest wyższa niż rzeczywistą temperaturę z powodu ciepła promieniowania.

10, Błąd spowodowany samowystarczalnym ogrzewaniem:

Moc: kwadrat prądu x rezystancja, ze względu na prąd generowany w obwodzie zamkniętym, czujnik (przewód termopary, termometr platynowy) generuje energię cieplną i powoduje błędy. Efekt ten jest bardziej wyraźny w termometrach oporności, a przy zakupie używane są urządzenia o niskim prądu w celu poprawy precyzji pomiaru