Zasada pracy i instalacja środków ostrożności termopary

1, zasada pracy

Gdy dwa różne przewodniki lub półprzewodniki A i B tworzą obwód, a ich dwa końce są ze sobą połączone, o ile temperatury dwóch węzłów są różne, z jednym końcem Temperatury T, zwanej końcem roboczym lub gorącym końcem, a drugi koniec o temperaturze T 0, zwany wolnym końcem (również znany jako koniec odniesienia), który będzie zimny koniec, a siła elektromotywa będzie wygenerowana w cyrku. Kierunek i wielkość siły elektromotorycznej są związane z materiałem przewodnika i temperaturą dwóch styków. Zjawisko to nazywa się efektem termoelektrycznym. Obwód złożony z dwóch przewodów nazywa się termoparą. Te dwa przewody nazywane są biegunami termoelektrycznymi. Wygenerowana siła elektromotoryczna nazywa się mocą termoelektryczną.

Moc termoelektryczna składa się z dwóch części

Jedną z części jest kontaktowa siła elektromotoryczna dwóch przewodów, a druga część jest termoelektryczną siłą elektromotoryczną jednego przewodnika. Wielkość siły termoelektrycznej w obwodzie termopary jest związana tylko z temperaturą materiału przewodnika i dwoma kontaktami, które tworzą termoparę i jest niezależna od kształtu i wielkości termopary. Po ustalaniu dwóch materiałów elektrody termopary, siła termoelektryczna znajduje się w dwóch temperaturach kontaktowych t i t {0}}. Różnica w funkcjonalności oznacza, że ​​związek ten był szeroko stosowany w faktycznym pomiarze temperatury. Ponieważ zimny koniec T0 jest stały, siła termoelektryczna generowana przez termoparę zmienia się tylko wraz ze zmianą temperatury gorącego końca (końcem pomiaru), to znaczy pewna siła termoelektryczna odpowiada pewnej temperaturze, i możemy mierzyć tylko temperaturę poprzez pomiar siły termoelektrycznej.

Podstawową zasadą pomiaru temperatury termopary jest to, że dwa przewody o różnych kompozycjach tworzą pętlę zamkniętą. Gdy na obu końcach występuje gradient temperatury, prąd przejdzie przez obwód, a siła elektromotoryczna będzie istniała między dwoma końcami. Moc termoelektryczna, znana również jako efekt Sebeck, składa się z dwóch jednolitych przewodów o różnych kompozycjach: elektrody termoelektrycznej, końca roboczego w wysokiej temperaturze i wolnego końca w niskiej temperaturze, która zwykle jest w stałej temperaturze. Tabela kalibracji termopary została utworzona na podstawie funkcjonalnej zależności między potencjałem termoelektrycznym a temperaturą. Tabela kalibracji jest uzyskiwana pod warunkiem bezpłatnej temperatury końcowej 0, a różne termopary mają różne tabele kalibracyjne.

Gdy trzeci materiał metalowy jest podłączony do obwodu termopary, o ile temperatura dwóch styków materiału jest taka sama, potencjał termoelektryczny generowany przez termoparę pozostanie niezmieniony, tj. Nie ma wpływu połączenie trzeciego metalu z obwodem. Dlatego przy użyciu termopar do pomiaru temperatury można podłączyć przyrządy pomiarowe, a temperaturę zmierzonej pożywki można znać po pomiarze siły termoelektrycznej. Podczas pomiaru temperatury termopary wymagają temperatury ich zimnego końca (koniec pomiaru to gorący koniec, a koniec podłączony do obwodu pomiarowego przez drut nazywa się zimnym końcem), aby pozostać stały, tak że potencjał termoelektryczny jest proporcjonalny do zmierzonej temperatury. Jeżeli temperatura (otoczenia) na zimnym końcu zmieni się podczas procesu pomiaru, zostanie poważnie dotknięta dokładność pomiaru.

Normalne jest podejmowanie pewnych środków na zimnym końcu, aby zrekompensować wpływ spowodowany zmianami temperatury, zwane termoparą rekompensatą zimną. Metoda obliczania kompensacji zimnego połączenia dedykowanej termopary przewodnika kompensującej podłączonej do przyrządu pomiarowego: Od miliWoltów na temperaturę: Zmierz temperaturę złącza zimnego, przekształć ją na odpowiednią wartość miliwiotu, dodaj ją do wartości miliwiotu termopary i przekonwertować ją na temperaturę; Od temperatury do miliWolty: zmierz rzeczywistą temperaturę i temperaturę złącza zimnego, przekształć je na miliwiejdzie, odejmij miliWolty w celu uzyskania temperatury.

2, Struktura termopary

Termopary są powszechnie stosowane składniki pomiaru temperatury w instrumentach pomiarowych temperatury. Mierzą bezpośrednio temperaturę i przekształcają sygnał temperatury w termoelektryczny sygnał mocy, który jest następnie przekształcany w temperaturę zmierzonego medium przez przyrządy elektryczne (przyrządy wtórne). Ze względu na potrzebę różne termopary zwykle mają bardzo różne kształty, ale ich podstawowe struktury są mniej więcej takie same. Zazwyczaj składają się z głównych elementów, takich jak gorące elektrody, rękawy izolacyjne, rurki ochronne i skrzynki złącze, i są zwykle używane w połączeniu z instrumentami wyświetlaczowymi, instrumentami rejestrującymi i elektronicznymi regulatorami.

3, Charakterystyka i zalety związane z zasadą termopary

1. Prosty montaż i łatwa wymiana;

2. Element wykrywania temperatury typu sprężyny ściskanej ma dobrą wydajność sejsmiczną;

3. Dokładność wysokiej pomiaru;

4. Duży zakres pomiaru (-200 stopień ~ 1300 stopni, w specjalnych przypadkach -270 stopień ~ 2800 stopni);

5. Szybki czas reakcji termicznej;