Werkprincipe en installatie voorzorgsmaatregelen van thermokoppel

1, werkingsprincipe

Wanneer twee verschillende geleiders of halfgeleiders A en B een circuit vormen en hun twee uiteinden met elkaar zijn verbonden, zolang de temperaturen van de twee knooppunten verschillend zijn, met één uiteinde met een temperatuur van T, het werkende uiteinde of hete uiteinde genoemd, en het andere uiteinde heeft een temperatuur van T 0, het vrije uiteinde (ook bekend als de referentie -einde) of koude kracht, een elektromotieve kracht, een elektromotieve kracht, een electromotieve kracht, een electromotieve kracht, een electromotieve kracht, een electromotieve kracht, een electromotieve kracht, een electromotieve kracht, een electromotieve kracht, een electromotieve kracht, een electromotieve kracht, een electromotieve kracht, een electromotieve kracht die in de circuit wordt gegenereerd. De richting en grootte van elektromotorische kracht zijn gerelateerd aan het materiaal van de geleider en de temperatuur van de twee contacten. Dit fenomeen wordt thermo -elektrisch effect genoemd. Een circuit bestaande uit twee geleiders wordt een thermokoppel genoemd. Deze twee geleiders worden thermo -elektrische polen genoemd. De gegenereerde elektromotorische kracht wordt thermo -elektrisch vermogen genoemd.

Thermo -elektrisch vermogen bestaat uit twee delen

Het ene deel is de contactelektromotorische kracht van twee geleiders, en het andere deel is de thermo -elektrische elektromotorische kracht van een enkele geleider. De grootte van de thermo -elektrische kracht in een thermokoppelcircuit is alleen gerelateerd aan de temperatuur van het geleidermateriaal en twee contacten die het thermokoppel vormen, en is onafhankelijk van de vorm en grootte van het thermokoppel. Wanneer de twee elektrodematerialen van het thermokoppel worden vastgesteld, bevindt de thermo -elektrische kracht zich bij twee contacttemperaturen t en t {{0}}. Het verschil in functionaliteit betekent dat deze relatie op grote schaal is gebruikt bij de werkelijke temperatuurmeting. Omdat het koude uiteinde T0 constant is, varieert de thermo -elektrische kracht die wordt gegenereerd door het thermokoppel alleen met de temperatuurverandering van het hete uiteinde (meten van het uiteinde), dat wil zeggen een bepaalde thermo -elektrische kracht komt overeen met een bepaalde temperatuur en we kunnen alleen de temperatuur meten door de thermo -elektrische kracht te meten.

Het basisprincipe van de temperatuurmeting van de thermokoppel is dat twee geleiders met verschillende samenstellingen een gesloten lus vormen. Wanneer er aan beide uiteinden een temperatuurgradiënt is, zal de stroom door het circuit gaan en de elektromotorische kracht tussen de twee uiteinden bestaan. Thermo -elektrisch vermogen, ook bekend als het Seebeck -effect, bestaat uit twee uniforme geleiders met verschillende samenstellingen: de thermo -elektrische elektrode, het werkende uiteinde bij hoge temperatuur en het vrije uiteinde bij lage temperatuur, die meestal op een constante temperatuur is. Er is een thermokalibratietabel gemaakt 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.

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, dwz niet beïnvloed door de verbinding van het derde metaal met het circuit. Daarom kan bij het gebruik van thermokoppels om de temperatuur te meten, meetinstrumenten worden verbonden en kan de temperatuur van het gemeten medium bekend zijn na het meten van de thermo -elektrische kracht. Bij het meten van de temperatuur vereisen thermokoppels de temperatuur van hun koude uiteinde (het meetuiteinde is het hete uiteinde en het uiteinde verbonden met het meetcircuit door een draad wordt het koude uiteinde genoemd) om constant te blijven, zodat het thermo -elektrische potentieel evenredig is met de gemeten temperatuur. Als de (ambient) temperatuur bij het koude uiteinde tijdens het meetproces verandert, wordt de meetnauwkeurigheid ernstig beïnvloed.

Het is normaal om bepaalde maatregelen aan het koude uiteinde te nemen om de impact veroorzaakt door temperatuurveranderingen te compenseren, die de compensatie van het thermokoppel koud uiteinde wordt genoemd. De berekeningsmethode voor een compensatie van een koude junctie van een speciale compenserende geleider thermokoppel verbonden met een meetinstrument: van millivolt tot temperatuur: meet de koude junctietemperatuur, converteer deze naar de overeenkomstige millivoltwaarde, voeg het toe aan de millivoltwaarde van het thermokoppel en converteer het naar temperatuur; Van temperatuur tot millivolt: meet de werkelijke temperatuur en koude junctietemperatuur, zet ze om in millivolt, trek de millivolt af om de temperatuur te verkrijgen.

2, thermokoppelstructuur

Thermokoppels worden vaak gebruikte temperatuurmeetcomponenten in temperatuurmeetinstrumenten. Ze meten direct de temperatuur en zetten het temperatuursignaal om in een thermo -elektrisch vermogenssignaal, dat vervolgens wordt omgezet in de temperatuur van het gemeten medium door elektrische instrumenten (secundaire instrumenten). Vanwege de behoefte hebben verschillende thermokoppels meestal zeer verschillende vormen, maar hun basisstructuren zijn ongeveer hetzelfde. Ze zijn meestal samengesteld uit hoofdcomponenten zoals hete elektroden, isolatiemouwen, beschermende buizen en aansluitdozen en worden meestal gebruikt in combinatie met display -instrumenten, opname -instrumenten en elektronische regulatoren.

3, Kenmerken en voordelen met betrekking tot thermokoppelprincipe

1. Eenvoudige montage en eenvoudige vervanging;

2. Het temperatuurselement van het compressieveertype heeft een goede seismische prestaties;

3. Hoge meetnauwkeurigheid;

4. Groot meetbereik (-200 graad ~ 1300 graden, in speciale gevallen -270 graad ~ 2800 graden);

5. Snelle thermische responstijd;