Pracovní princip termočlánku?

Efekt Seebeck: Pokud jsou dva konce kovové tyče při různých teplotách, budou volné elektrony rozptýlit z vysokoteplotní oblasti do nízkoteplotní oblasti, což povede k jevu tepelného toku a proudu tekoucího z oblasti vysoké teploty do oblasti nízké teploty.

Termočlánek: Když jsou dva kontakty v kontaktu s různými teplotami, mění se rychlost difúze elektronů v různých kovech, což má za následek různé difúzní proudy mezi oběma kovy. Výsledkem je, že se ve spojovacím obvodu mezi dvěma kovy vytvoří malý čistý proud (asi 10 μ V). Tuto praxi lze také provést spojením dvou kovových vodičů různých materiálů dohromady a pozorováním čtení multimetru.

Ale v mnoha praktických situacích není teplota studené koncové 0, ale určitá teplota TN, takže při použití tabulky měřítka musí být naměřená elektromotická síla opravena následujícím vzorcem:

ε (t, {{0}})=ε (t, tn) + ε (tn, 0)

Elektromotická síla termočlánku=měření přístroje+hodnota korekce teploty pokojové teploty

Detekce signálu termočlánku:

Není možné přímo měřit napětí efektu Seebeck pomocí multimetru, protože kabeláž multimetru a termočlánku vytvoří nové napětí termočlánců.

Napětí termočlánkového spojku odbavení měřiče a kabeláž termočlánků je kompenzováno běžným režimem „diferenciálního zesilovače“.

Napětí křižovatky termočlánku, které má být testováno, a napětí referenčního termočlánského spojení je amplifikováno diferenciálním zesilovačem se ziskem diferenciálního režimu.

Charakteristiky termočlánků:

1. měřitelný rozsah teploty je široký a většina senzorů byla standardizována.

2.. Provozní teplota termočlánků souvisí s velikostí a materiálem průměru kovového drátu

3. Není třeba přidávat další zdroje napájení, aby se řídil senzor

4. stupeň, který lze získat z návrhu obvodu

Typy a provozní teploty termočlánků:

Název kategorie teploměru termočlánku (typ termočlánku) pro měření teplotního rozsahu (stupně), termoelektrický potenciál (MV), výhody a nevýhody, materiály {0}} pro vysokou teplotu k {}}} 1200-5. 89/-200 stupň

1. Široce používané v průmyslu

2. Dobrá odolnost proti kyselině

Má lineární vlastnosti

1. Nelze použít na plyn kyseliny sírové

2. zhoršení zhoršování hliníku, manganu, křemíku a dalších niklových slitin ve vysoké teplotě s redukujícím vzduchu při teplotách v rozsahu od E -200 ~ 800 ~ 8,82/{6}} stupňů

61.02/800 stupňů 1. Mají termoelektrický potenciál

1. Nelze tolerovat použití při snižování vzduchu

2. Chrom nikl Copper J -200 ~ 350-7. 89/-200 stupeň

72.28/750 stupeň 1. Vydrží použití při redukci vzduchu 1. Snadno rezavě nízkého niklového nízkého používání T -200 350-5. 6/-200 stupeň

17,82/350 stupňů 1. Velmi stabilní ve slabě kyselém a redukujícím vzduchu. Měď bude oxidovat nad 1,300 stupně. Ultra vysoká teplota mědi měděná měď B 500 ~ 1700 1. 24/500 stupňů

12.4/17 0 0 Stupeň 1. Vydrží kyselý vzduch 1. Nedokáže odolat redukci vzduchu pomocí 30% Rhodium Platinum 6% Rhodium Platinum r 0 ~ 1600 0/0 stupňů

18.84/16 0 0 stupeň 13% Rhodium platinum s 0 ~ 1600-7. 89/200 stupňů

72,28/750 stupňů 10% Rhodium Platinum

Vztah mezi pracovní teplotou a průměrem drátu termočlánku:

Typ termočlánku, průměr drátu (mm), běžně používaná teplota (stupeň), běžně používaná teplota (stupeň)

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

Zkoumání hodnot chyb měření teploty pomocí termočlánků

1, chyba měřicího zařízení:

Otočení teploty je zobrazeno regulátorem teploty, rekordérem, voltmetrem (MV) atd. A všechny tyto nástroje mají různé stupně tolerance. Pokud je chyba děliče napětí {{{0}}. 0 01% plus 0,01 μ V nebo více. Chyba digitálního regulátoru teploty by měla být alespoň 0,25% vynásobená celým rozsahem plus jedna číslice chyb.

2, chyba termočlánkového drátu:

Materiály drátu termočlánků mají různé stupně chyb v důsledku různých národních standardů. Jako je běžný stupeň amerického typu K typu K ± 2,2 nebo 0. 75%, přesný stupeň ± 1,1 stupně nebo {6}}. 4%, japonský typ K běžný stupeň ± 2,5 stupně nebo {{{0}. 75%, přesný stupeň nebo 0,4%.

3, referenční bod chyby:

Benchmark Contact (Cold Contact) může mít chybu 0. 05 stupňů do 1 stupně při použití nádrže na ledovou vodu v kalibračním operacích. Při použití termočlánku na místě, pokud je termoelektrický účinek kompenzačního drátu a drátu termočlánku stejný a oba kontakty jsou na stejné teplotě, neovlivní to velikost elektromotorické síly v tomto obvodu.

4, kompenzujte chybu drátu:

Kalibrační nespolehlivost prodlužovacího drátového materiálu je asi dvojnásobkem schopnosti termočlánkového drátu. Vzhledem k různým materiálu drátu je rozdělena do dvou typů: úroveň obyčejného drátu (termočlánkový drát) a úroveň drátu. Chybový stupeň je zhruba stejný jako stupeň drátu termočlánku. Při použití prodlužovacího drátu je však nutné udržovat odpovídající nízkou teplotu, jinak způsobí významné chyby.

5, chyba způsobená tepelným vedením: (běžně známý jako tepelný zkrat)

Jeden konec termočlánku je na desce tepelného průtoku a druhý konec je mimo desku tepla. Pokud délka inzerce termočlánku nestačí, je tepelná energie uvnitř tepelného průtoku určena koeficientem přenosu tepla ochranné trubice, která je asi 10-20 krát průměrem ochranné trubice. Teplota mimo desku tepelného průtoku se přenáší na desku tepelného průtoku, což způsobuje chyby měření v důsledku tepelné konvekce.

6, špatná chyba izolace: (běžně známý jako elektrický zkrat)

Při vysokých teplotách se izolační odolnost termočlánků snižuje, což způsobuje zkrat mezi dvěma dráty. Hodnota chyby může dosáhnout více než 1% až 10% naměřené teploty, někdy pozitivní a někdy negativní, v závislosti na umístění zkratu.

7, chyba způsobená magnetickým účinkem:

Termočlánské dráty nebo kompenzující dráty, pokud jsou narušeny magnetickými polími, ovlivňují pohyb elektronů v kovových materiálech a mění elektromotorickou sílu materiálu.

Indukované magnetické pole: magnetické pole generované transformátory a motory a dráty jsou chráněny mědi nebo železnou sítí.

Magnetické pole indukované proudem: magnetické pole generované proudem v elektrickém kabelu a drát je chráněn měděnou platinou.

8, chyby způsobené třením:

Tepelná energie generovaná třením mezi termočlánky a vysokorychlostními tekutinami (plyny, kapaliny) způsobuje chyby.

9, chyba způsobená tepelným zářením:

Termočmán je příliš blízko zdroji tepla a naměřená teplota je vyšší než skutečná teplota v důsledku záření.

10, chyba způsobená vlastním vytápěním:

Napájení: Čtverec odolnosti proudu X, vzhledem k proudu generovanému v uzavřeném obvodu, senzor (termočlánkový drát, platinový teploměr) generuje tepelnou energii a vytváří chyby. Tento účinek je výraznější v teploměrech odporu a při nákupu se používají nízkoprodukovaná zařízení ke zlepšení přesnosti měření