Tipuri de termocuplurilor și descrierea generală a metodelor de conectare - o colecție de articole

(8 vot scor de 2,63 din 5)

Termocuple: TIPURI ȘI DESCRIERE GENERALĂ, METODE DE CONEXIUNE

Termocuplele sunt frecvent utilizate pentru a măsura temperatura diferitelor obiecte, precum și controlul automat și a sistemelor de monitorizare. Măsurarea temperaturii prin intermediul termocupluri este larg răspândită datorită designului robust al senzorului, posibilitatea de a lucra într-un interval de temperatură largă și ieftinătate. termocuple Aplicarea pe scară largă sunt necesare în primul rând simplitatea, ușurința de instalare, posibilitatea de măsurare a temperaturii locale. Ele sunt mult mai liniar decât mulți alți senzori, și lor non-liniaritate până în prezent a fost bine studiat și descrise în literatura de specialitate. Printre avantajele includ și termocupluri inerție redusă, posibilitatea de a măsura diferențele de temperatură mici.

Termocuplele sunt indispensabile pentru măsurarea temperaturilor ridicate (până la 2200 ° C), în medii corozive. Termocupluri poate oferi o precizie ridicată a măsurătorilor de temperatură la ± 0,01 ° C. Ele produc ieșire gama termoelectrică de la microvolți la milivolți, dar necesită un câștig stabil pentru o prelucrare ulterioară.

Bukve-
Goes desemnat
chenie NSH *

factor de putere termoelectric, Yv / ° C (în intervalul de temperatură, ° C)

Interval de temperatură, ° C

limita ex-
turii la scurt
timp prim-
nenii, ° C

Constantin aliaj (45% Cu + 45% Ni, Mn, Fe)

Chromel aliaj (90,5% Ni + 9,5% Cr)

alumel aliaj (94,5% Ni + 5,5% Al, Si, Mn, Co)

aliaj constantan (55% Si + 45% Ni, Mn, Fe)

Chromel aliaj (90,5% Ni + 9,5% Cr)

aliaj constantan (55% Cu + 45% Ni, Mn, Fe)

Chromel aliaj (90,5% Ni + 9,5% Cr)

Kopel aliaj (56% Si + 44% Ni>

nikrosil aliaj (83,49% Ni + Cr + 13,7% 1,2% Si + 0,15% Fe + 0,05% C + 0,01% Mg)

nisil aliaj (94,98% Ni + 0,02% Cr + 4,2% Si + 0,15% Fe + 0,05% C + 0,05% Mg)

Platină-rodiu aliaj (87% Pt + 13% Rh)

Platină-rodiu aliaj (87% Pt - 13% Rh)

Platină-rodiu aliaj (70% Pt - 30% Rh>

Platină-rodiu aliaj (94% Pt-6% Rh)

Tungsten-reniu aliaj (95% W - 5% Re)

Tungsten-reniu aliaj (80% W-20% Re)

0-2200
0-1800
0-1800

Notă: NSH - caracteristici statice nominale ale transformării clasificării internaționale a TCC

Termocuplele sunt o clasă de traductoare termoelectrice, a cărui funcționare se bazează pe fenomenul SEEBECK în cazul joncțiunilor două metale diferite care formează un circuit electric închis, au inegale de temperatură (T nu este egal cu T2), debitul curentului electric în circuit (Figura 1.). Schimbarea de semn al temperaturii joncțiunii diferență însoțită de schimbarea de direcție a curentului.

Fig. 1 Fenomenul Seebeck

Sub efectul Peltier medie de generare a energiei termice (termoelectrică) care rezultă datorită diferenței de temperatură dintre cei doi compuși din diferite metale și aliaje.

Astfel, dispozitivul poate forma termocuplu (sau o porțiune a acesteia), folosind un efect termoelectric pentru măsurarea temperaturii. Împreună cu un termocuplu instrument de măsurare electrică formează termometrul termoelectric. Dispozitivul de măsurare sau a unui sistem electronic de măsurare este conectat fie la thermoelectrodes capete (fig. 2a) sau în ruptura unuia dintre ele (Fig. 2b).

Fig. 2 (a, b) Conectarea termocuplului la dispozitivul de măsurare

În locurile de conectare a firelor termocuplu la sistemul de măsurare sunt thermopower suplimentare. Ca urmare a acțiunii lor asupra semnalului de intrare suma de măsurare de termocuplul de lucru intră efectiv și de la „termocuplu“ care apar la conexiunile (Fig. 3).

Fig. 3 Principiul termocuplului

Există diferite modalități de a evita acest efect. Cea mai evidentă dintre acestea este de a menține o temperatură constantă a joncțiunii rece.

În practică, atunci când se măsoară temperaturile utilizate pe scară largă aparate „joncțiune rece“: temperatură joncțiune rece este măsurată cu un alt senzor de temperatură, iar software-ul termoelectric joncțiune rece sau hardware este scăzut din semnalul termocuplului (figura 4). conexiune termocuplu Desemnat pentru sistemul de măsurare trebuie să aibă aceeași temperatură, adică să fie în zona izoterm. Mai mult decât atât, în circuit cu compensare joncțiune rece în aceeași zonă și senzorul de temperatură trebuie să fie joncțiune rece. Dezvoltatorul trebuie să țină seama de aceste cerințe în proiectarea sistemului de măsurare.

Fig. 4 Compensarea Tehnica de joncțiune rece

Principalele caracteristici produse de termocupluri sunt listate în Tabelul industrie. 1 (GOST 6616-94 "Convertizori termoelectrice").

Fig. 5 prezintă dependența de temperatură a EMF dintre cele mai comune tipuri de termocupluri, în care temperatura este menținută la rece joncțiune la 0 ° C, Se poate observa că tipul E termocuplu cel mai sensibil și de a dezvolta cea mai mare tensiune de ieșire la aceeași temperatură schimbare decât altele. Pe de altă parte, termocuple de tip S sunt cel mai puțin sensibile. Din nefericire, cele mai multe dintre aceste termocuplurilor în funcție de anumite intervale de temperatură este neliniar.

Fig. 5 EMF dependențele de temperatură dintre cele mai comune tipuri de termocupluri

La alegerea unui termocuplu pentru măsurarea temperaturii producției într-un interval trebuie ales coeficientul liniaritate termocuplu care variază cu mai puțin decât alte în acest interval. Pentru a realiza măsurători de mare precizie termometru cu termocuplu în toată gama de temperaturi de funcționare necesar calibrate. În GOST 50431-92 „Thermo“ indică tipul și ordinea polinomului și coeficienții de o aproximare polinom a tensiunii de ieșire în funcție de temperatura de termocupluri, care sunt determinate de tabele NYM graduirovoch pentru fiecare tip de termocuplului.

Tabel. 2 prezintă caracteristici și aplicații ale unor tipuri de termocuple.

Fig. 8 prezintă un aspect al unei aplicații largi bec miniatural (Thermapen ™). Extrem de fiabile și ușor de manevrat. Echipat cu o sondă de pliere încorporată. Măsurarea temperaturii variază:

49,9 ... 199,9 ° C Nu sunt numai dispozitive specializate, cu senzori de temperatură pentru măsurarea temperaturii, dar, de asemenea, multimetru universal cu funcție de măsurare a temperaturii.

Fig. 8 Aspectul unui termometru in miniatura (Thermapen ™)

Lăsați un comentariu

ACCEPTAT

  • Parteneriat non-comercial
    „Centrul Internațional pentru eficiență energetică, energie și surse regenerabile de energie“
    "NP MTsEEiVIE"

    sistem voluntar de certificare energetică, energie și surse regenerabile de energie
    "Sinergiya"