Temperatuurregeling van thermokoppels

Thermokoppel is een type temperatuurdetectie -element. Het meet direct de temperatuur en zet het temperatuursignaal om in een thermo -elektrisch potentiaalsignaal, dat vervolgens wordt omgezet in de temperatuur van het gemeten medium door elektrische instrumenten (secundaire instrumenten). Het basisprincipe van temperatuurmeting is dat twee geleiders met verschillende samenstellingen een gesloten circuit vormen. Wanneer er aan beide uiteinden een temperatuurgradiënt is, stroomt de stroom door het circuit en zal er een elektromotorische kracht - thermo -elektrische kracht - zijn tussen de twee uiteinden,
Dit is het zogenaamde Seebeck-effect. Wanneer een derde metaalmateriaal is verbonden met een thermokoppelcircuit, zolang de temperatuur van de twee contacten van het materiaal hetzelfde is, blijft het thermo -elektrische potentiaal dat wordt gegenereerd door het thermokoppel ongewijzigd en wordt niet beïnvloed door de verbinding van het derde metaal met het circuit. Daarom kan bij het gebruik van thermokoppels voor temperatuurmeting een meetinstrument worden verbonden om het thermo -elektrische potentieel te meten en kan de temperatuur van het gemeten medium worden bepaald.
Twee homogene geleiders met verschillende samenstellingen zijn thermo -elektrische elektroden, met het hogere temperatuur -uiteinde als het werkende uiteinde en het lagere temperatuuruiteinde als het vrije uiteinde, dat meestal op een constante temperatuur is. Maak een thermokoppelkalibratietabel op basis van de functionele relatie tussen thermo -elektrisch potentieel en temperatuur; De kalibratietabel wordt verkregen onder de voorwaarde van een vrije eindtemperatuur van 0 graad en verschillende thermokoppels hebben verschillende kalibratietabellen.

Werkprincipe van de temperatuursensor van de thermokoppel

Twee geleiders met verschillende samenstellingen (thermokoppel draden of thermo -elektrische elektroden genoemd) zijn aan beide uiteinden verbonden om een ​​circuit te vormen. Wanneer de temperatuur van de kruising anders is, wordt een elektromotorische kracht gegenereerd in het circuit, dat thermo -elektrisch effect wordt genoemd, en deze elektromotorische kracht wordt thermo -elektrische potentiaal genoemd. Thermokoppels gebruiken dit principe voor temperatuurmeting, waarbij het uiteinde direct wordt gebruikt om de temperatuur van het medium te meten, het werkende uiteinde wordt genoemd (ook bekend als het meetuiteinde), en het andere uiteinde wordt het koude uiteinde genoemd (ook bekend als het compenserende uiteinde); Sluit het koude uiteinde aan op het display -instrument of het matching -instrument en het display -instrument geeft het thermo -elektrische potentieel aan dat wordt gegenereerd door het thermokoppel.

Thermokoppels zijn eigenlijk energieverschil die thermische energie omzetten in elektrische energie en de temperatuur meten met behulp van het gegenereerde thermo -elektrische potentieel. Wat betreft het thermo -elektrische potentieel van thermokoppels, moeten de volgende problemen worden opgemerkt:
1. De grootte van het thermo -elektrische potentiaal dat wordt gegenereerd door een thermokoppel is niet gerelateerd aan de lengte en diameter van het thermokoppel wanneer het materiaal uniform is, maar alleen aan de samenstelling van het thermokoppelmateriaal en het temperatuurverschil aan beide uiteinden;

2. Het thermo -elektrische potentieel van een thermokoppel is het verschil in temperatuurfunctie tussen de twee uiteinden van het werkende uiteinde van het thermokoppel, in plaats van het temperatuurverschil tussen het koude uiteinde en het werkende uiteinde van het thermokoppel;

3. Na de samenstelling van de twee thermokoppel draden is bepaald, is de grootte van het thermo -elektrische potentiaal van het thermokoppel alleen gerelateerd aan het temperatuurverschil van het thermokoppel; Als de temperatuur van het koude uiteinde van het thermokoppel constant blijft, is het thermo -elektrische potentieel dat het thermokoppel binnenkomt slechts een enkele waardefunctie van de werkende eindtemperatuur.

Selectie van de nauwkeurigheid van thermokoppel meet en temperatuurmeetbereik

Twee verschillende materialen van geleiders of halfgeleiders A en B worden aan elkaar gelast om een ​​gesloten circuit te vormen, zoals weergegeven in de figuur. Wanneer er een temperatuurverschil is tussen de twee bevestigingspunten 1 en 2 van geleiders A en B, wordt er een elektromotorische kracht tussen hen gegenereerd, wat resulteert in een stroom van een bepaalde grootte in het circuit. Dit fenomeen wordt thermo -elektrisch effect genoemd. Thermokoppels werken door dit effect te gebruiken.

De selectie van thermokoppels moet gebaseerd zijn op een uitgebreide overweging van het bedrijfstemperatuurbereik, de vereiste nauwkeurigheid, operationele atmosfeer, prestaties van het gemeten object, responstijd en economische voordelen.

1. De selectie van atmosfeer voor thermokoppels van het S-type en B-type is geschikt voor sterke oxiderende en zwakke reducerende atmosferen, terwijl th-type thermokoppels van het J-type en T-type geschikt zijn voor zwakke oxiderende en vermindering van de atmosferen. Als een beschermende buis met goede luchtdichtheid wordt gebruikt, zijn de vereisten voor de atmosfeer niet erg streng.

2. De selectie van meetnauwkeurigheid en temperatuurmeetbereik is in het algemeen gebaseerd op het gebruik van B-type thermokoppels wanneer de temperatuur tussen 1300 ~ 1800 graden ligt en de vereiste nauwkeurigheid relatief hoog is; De vereiste voor nauwkeurigheid is niet hoog en de atmosfeer maakt het gebruik van wolfraam -rhenium thermokoppels mogelijk. Over het algemeen worden wolfraam -rhenium thermokoppels geselecteerd voor temperaturen boven 1800 graden; S-type thermokoppels en N-type thermokoppels zijn beschikbaar voor gebruik bij temperaturen variërend van 1000 tot 1300 graden, die een hoge nauwkeurigheid vereisen; K-type en N-type thermokoppels worden over het algemeen onder 1000 graden gebruikt, terwijl e-type thermokoppels over het algemeen onder de 400 graden worden gebruikt; Bij 250 graden en negatieve temperatuurmetingen worden in het algemeen thermokoppels van het T-type gebruikt. Bij lage temperaturen zijn thermokoppels van het T-type stabiel en hebben ze een hoge nauwkeurigheid.

3. De selectie van duurzaamheid en thermische responsiviteit: thermokoppels met grotere draaddiameters hebben een betere duurzaamheid, maar langzamere respons. Voor thermokoppels met een grotere warmtecapaciteit is de respons langzamer. Bij het meten van temperatuur met grote hellingen is de temperatuurregeling slecht onder temperatuurregeling. Het is vereist om een ​​snelle responstijd en een bepaalde mate van duurzaamheid te hebben, dus het kiezen van een gepantserde pop is meer geschikt.

4. De selectie van thermokoppels op basis van de eigenschappen en toestanden van het gemeten object

De temperatuurmeting van vibrerende objecten, vibrerende objecten en hogedrukvaten vereist een hoge mechanische sterkte, beschermende buizen zijn vereist voor atmosferen met chemische vervuiling en hoge isolatie is vereist in de aanwezigheid van elektrische interferentie.

5. Voorzorgsmaatregelen

De invoegdiepte van het thermokoppel is erg klein: het moet niet minder zijn dan 8-10 maal de buitendiameter van de beschermende huls (behalve speciale producten)

◆ Thermokoppel [1] Nominale druk: verwijst in het algemeen naar de statische externe druk die de beschermende buis kan weerstaan ​​en bij de werktemperatuur kunnen scheuren.

◆ Isolatieweerstand: wanneer de omgevingsluchttemperatuur {{0}}} is en de relatieve vochtigheid minder dan 80%is, is de isolatieweerstand groter dan of gelijk aan 5 mohms (spanning 100V). Thermokoppels met spatbestendige aansluitdozen hebben een isolatieweerstand van groter dan of gelijk aan 0,5 megohms (spanning 100V) wanneer de relatieve temperatuur 93 ± 3 graden is

◆ Isolatiebestendigheid bij hoge temperaturen: voor thermokoppels moet de isolatieweerstand (per meter) tussen de hete elektrode (inclusief het dubbele taktype) en de beschermende buis, evenals tussen de dubbele vertakkingshotelektroden, groter zijn dan de waarden die in de onderstaande tabel zijn opgegeven.