Princip a struktura termočlánku

Termočlánek je jedním z nejčastěji používaných prvků detekce teploty v průmyslu. Jeho výhody jsou:

① Vysoká přesnost měření. Protože termočlánek je v přímém kontaktu s objektem, který má být změřen, není ovlivněn meziproduktovým médiem.

② Široký rozsah měření. Běžně používané termočlánky mohou měřit nepřetržitě z -50 ~ +1600 stupně a některé speciální termočlánky mohou měřit tak nízký jako -269 stupeň (jako je zlato, nikl a chrom) a až +2800 stupeň (jako je například Tungsten-Rhenium).

③ Jednoduchá struktura a snadno použitelná. Termočlánky se obvykle skládají ze dvou různých kovových vodičů a nejsou omezeny velikostí a otevřením. Venku je ochranný rukáv, který je velmi pohodlný k použití.

Při použití vodičů kompenzace termočlánku musíte věnovat pozornost porovnávání modelů, polarita nelze připojit nesprávně a teplota připojení konce kompenzačního drátu a termočlánkou nemůže překročit 100 stupňů.

Například: S-typ termočlánku) Platinum Rhodium 10- Platinum ThermocouPle

Platinum rhodium {{0}} Platinum Thermocoupouple (termočlán typu S) je drahý kovový termočlánek. Průměr drátu je specifikován jako 0,5 mm, s přípustnou odchylkou -0. 02 mm. Nominální chemické složení pozitivní elektrody (SP) je slitina platinové-rhodium, která obsahuje 10% rhodium a 90% platinu. Negativní elektroda (SN) je čistá platina, takže se běžně nazývá jediný termočlánek platinové-rhodiu. Dlouhodobá maximální provozní teplota tohoto termočlánku je 1300 stupňů a krátkodobá maximální provozní teplota je 1600 stupňů.

Termočmán typu S má výhody nejvyšší přesnosti, nejlepší stability, rozsah měření teploty a dlouhou životnost v řadě termočlán. Má dobré fyzikální a chemické vlastnosti, dobrou stabilitu termoelektrického potenciálu a dobrou oxidační odolnost při vysokých teplotách a je vhodná pro oxidaci a inertní atmosféry. Protože termočlánek typu S má vynikající komplexní výkon a přizpůsobuje se mezinárodní teplotní stupnici, byl již dlouho používán jako interpolační nástroj pro mezinárodní teplotní stupnici. Ačkoli "jeho -90" stanoví, že již nebude používán jako interní inspekční nástroj pro mezinárodní teplotní stupnici v budoucnosti, Mezinárodní konzultační výbor pro teplotu (CCT) se domnívá, že termočlán typu S lze stále použít k přibližně dosažení mezinárodní teplotní stupnice.

1. Základní princip měření teploty termočlánku

Přivařejte dva vodiče nebo polovodiče A a B vyrobené z různých materiálů dohromady za vzniku uzavřené smyčky. Když existuje teplotní rozdíl mezi dvěma body připojení 1 a 2 vodičů A a B, mezi nimi se generuje elektromotická síla, čímž se ve smyčce tvoří proud určité velikosti. Tento jev se nazývá termoelektrický efekt. Termočlánky fungují pomocí tohoto účinku.

2. Typy a strukturální tvorba termočlánků

(1) Typy termočlánků

Běžné termočlánky lze rozdělit do dvou kategorií: standardní termočlánky a nestandardní termočlánky. Standardní termočlánek se vztahuje na termočlánek, jehož národní standard stanoví vztah mezi termoelektrickým potenciálem a teplotou, přípustnou chybou a má sjednocenou standardní stupnici. Má odpovídající nástroj pro výběr. Nestandardní termočlánky jsou nižší než standardizované termočlánky z hlediska rozsahu použití nebo pořadí velikosti a obecně nemají sjednocené měřítko. Používají se hlavně pro měření při určitých zvláštních příležitostech. Standardizované termočlánky

Od 1. ledna 1988 byly všechny termočlánky a tepelné rezistory v mé zemi vyrobeny v souladu s mezinárodními standardy IEC a sedm standardizovaných termočlánků, S, B, E, K, R, J a T (tj. Čísla prost.

(2) Struktura termočlánků, aby se zajistilo, že termočlánek pracuje spolehlivě a stabilně, strukturální požadavky na něj jsou následující:

① svařování dvou termočlánků, které tvoří termočlánek, musí být pevné;

② Oba termočlánky by měly být od sebe dobře izolovány, aby se zabránilo zkratu;

③ Spojení mezi kompenzačním vodičem a volným koncem termočlánku by mělo být pohodlné a spolehlivé;

④ Ochranný rukáv by měl zajistit, aby termočlánek byl plně izolován z škodlivých médií.

3. Kompenzace teploty studeného konce termočlánku

Protože materiály termočlánků jsou obecně drahé (zejména pokud se používají drahé kovy) a vzdálenost mezi bodem měření teploty a přístrojem je velmi daleko, za účelem uložení nákladů na termočlán a snížení nákladů se obvykle používá kompenzační drát k prodloužení chladného konce (volný konec) do kontrolní místnosti, kde je teplota, kde je teplota relativně stabilní a propojuje se k terminálu přístroje. Je třeba zdůraznit, že role kompenzačního drátu termočlánku je pouze prodloužení horké elektrody, aby se chladný konec termočlánku pohyboval k přístrojovému terminálu v kontrolní místnosti. Nelze eliminovat vliv změny teploty chladné koncové na měření teploty a nehraje kompenzační roli. Proto jsou vyžadovány další korekční metody k kompenzaci vlivu teploty chladné koncové teploty t {{0}} ≠ 0 stupně na měření teploty.