Aplikace termočlánků v praxi

Běžným procesním senzorovým měřením je měření teplotních hodnot. Teplotní odporové a termočlánkové snímače jsou široce používány v průmyslovém měření teploty. Jak vybrat vhodná teplotní čidla pro průmyslové aplikace?
Měření teploty je jednou z hlavních součástí všech procesních měření a jeho přesnost a spolehlivost má často významný vliv na efektivní provoz a bezpečnost zařízení. Výběr vhodného typu senzoru může zlepšit přesnost, opakovatelnost a stabilitu měření teploty a také snížit náklady na provoz a údržbu. V průmyslových zařízeních je více než 90 % nebo dokonce více monitorování teploty prováděno tepelnými odpory (RTD) a termočlánky (T/C), což znamená, že každý konkrétní detail vám může pomoci učinit moudrá rozhodnutí při výběru senzorů pro různé aplikace.
Technologie pancéřovaného termočlánku je založena na Seebeckově efektu, kdy se dva různé kovy spojují dohromady. Pokud je teplota jednoho uzlu odlišná od teploty druhého uzlu, bude generován elektrický proud.
Teplotní rozsah: Různé kombinace různých kovů mohou vytvářet termočlánky. Hotový výrobek se nazývá typ termočlánku. Pro každý typ je uvedena tabulka znázorňující vztah mezi mV a teplotou, která je součástí této referenční příručky (všechny tabulky znázorňující vztah mezi mV a teplotou jsou vytvořeny pomocí studených konců termočlánků při 0 stupni ).
Provoz: Termočlánkové čidlo má dva kontakty. Měřicí konec (někdy označovaný jako horký konec) je místo, kde jsou spojeny dva kovy. Referenční konec (také známý jako studený konec) je připojen k měřicímu obvodu. Když je teplotní rozdíl mezi horkým a studeným koncem, generuje se mV signál úměrný teplotnímu rozdílu. Hodnota mV se zvyšuje s rostoucí teplotou. Vztah mezi mV a teplotou je nelineární.
V praktickém použití mohou termočlánkové měřicí obvody měřit jakoukoli teplotu kromě {{0}} stupňů. Měřicí obvod musí měřit teplotu studeného konce a obnovit teplotu na 0 stupňů. Tento typ elektrické kompenzace se nazývá kompenzace studeného konce (nebo kompenzace referenčního konce). Tuto operaci provádí většina termočlánkových měřicích obvodů.
Konstrukce: Spoj termočlánku lze zkonstruovat připojením k vnějšímu plášti přes horký spoj pro uzemnění nebo neuzemnění (izolovaný od pláště). Uzemněný termočlánek reaguje rychleji, ale termočlánek se dostane do kontaktu s procesním napětím. Proto je důležité izolovat měřicí obvod, aby se zabránilo vytvoření uzemňovacího obvodu a zabránilo se chybám měření.
V teplotních složkách jsou termočlánky obvykle uloženy v oxidu hořečnatém (MgO) a kovových pouzdrech. Poté jej vložte do jímky nebo ochranné trubice. To pomáhá chránit senzory před znečištěním životního prostředí. Když je oxid hořečnatý kontaminován vodou a solí, budou uzemněny i neuzemněné termočlánky.