Principiul și structura termocuplării

Termocuple este unul dintre cele mai utilizate elemente de detectare a temperaturii din industrie. Avantajele sale sunt:

Precizie de măsurare ridicată. Deoarece termocupla este în contact direct cu obiectul care trebuie măsurat, acesta nu este afectat de mediul intermediar.

② Interval de măsurare largă. Termocuplurile utilizate în mod obișnuit pot măsura continuu de la gradul -50 ~ +1600, iar unele termocuple speciale pot măsura la fel de scăzut ca -269 grad (cum ar fi aur, fier, nichel și crom) și la fel de ridicat ca +2800 grad (precum Tungsten-rhenium).

③ Structura simplă și ușor de utilizat. Termocuplele sunt de obicei compuse din două fire metalice diferite și nu sunt limitate după dimensiune și deschidere. Există un mânecă de protecție în exterior, care este foarte convenabil de utilizat.

Atunci când utilizați fire de compensare a termocuplei, trebuie să acordați atenție potrivirii modelelor, polaritatea nu poate fi conectată incorect, iar temperatura capătului de conectare al firului de compensare și termocupla nu poate depăși 100 de grade.

De exemplu: termocuple de tip S) Platinum Rhodium 10- Termocuple de platină

Platinum Rhodium {{0}} Termocuple de platină (termocuple de tip S) este un termocuple metalic prețios. Diametrul firului este specificat ca 0,5mm, cu o abatere admisibilă de -0. 02mm. Compoziția chimică nominală a electrodului pozitiv (SP) este un aliaj de platină-rodium, care conține 10% rodiu și 90% platină. Electrodul negativ (SN) este platină pură, deci este cunoscut în mod obișnuit ca un singur termocuple de platină-rodium. Temperatura maximă de funcționare pe termen lung a acestui termocuple este de 1300 grade, iar temperatura maximă de funcționare pe termen scurt este de 1600 grade.

Termocupla de tip S are avantajele celei mai mari precizii, cea mai bună stabilitate, o gamă largă de măsurare a temperaturii și o durată de viață lungă în seria Thermocuple. Are proprietăți fizice și chimice bune, stabilitate potențială termoelectrică bună și o bună rezistență la oxidare la temperaturi ridicate și este potrivit pentru oxidarea și atmosferele inerte. Deoarece termocupla de tip S are performanțe cuprinzătoare excelente și se conformează scării internaționale de temperatură, a fost utilizat de mult timp ca instrument de interpolare pentru scala internațională de temperatură. Deși „-90” prevede că nu va mai fi utilizat ca instrument de inspecție internă pentru scala internațională a temperaturii în viitor, Comitetul consultativ al temperaturii internaționale (CCT) consideră că termocupla de tip S poate fi încă utilizată pentru a atinge aproximativ scara internațională a temperaturii.

1.. Principiul de bază al măsurării temperaturii termocuplelor

Sudați doi conductori sau semiconductori A și B din materiale diferite pentru a forma o buclă închisă. Când există o diferență de temperatură între cele două puncte de atașare 1 și 2 ale conductorilor A și B, se generează o forță electromotivă între cele două, formând astfel un curent de o anumită dimensiune în buclă. Acest fenomen se numește efect termoelectric. Termocuplele funcționează folosind acest efect.

2. Tipuri și formarea structurală a termocuplelor

(1) Tipuri de termocuple

Termocuple comune pot fi împărțite în două categorii: termocuple standard și termocuple non-standard. Termocupla standard se referă la un termocuple al cărui standard național prevede relația dintre potențialul și temperatura termoelectrică, eroarea admisă și are o scară standard unificată. Are un instrument de afișare potrivită pentru selecție. Termocuplurile non-standard sunt inferioare termocuplurilor standardizate în ceea ce privește intervalul de utilizare sau ordinea mărimii și, în general, nu au o scară unificată. Sunt utilizate în principal pentru măsurători în anumite ocazii speciale. Termocuple standardizate

Începând cu 1 ianuarie 1988, toate termocuplurile și rezistențele termice din țara mea au fost produse în conformitate cu standardele internaționale IEC și cu șapte termocuple standardizate, S, B, E, K, R, J și T (adică numere de absolvire), au fost desemnate ca termocuple de design unificate ale țării mele.

(2) Structura termocuplării pentru a se asigura că termocupla funcționează în mod fiabil și stabil, cerințele structurale pentru aceasta sunt următoarele:

① Sudarea celor două termocuple care alcătuiesc termocupla trebuie să fie fermă;

② Cele două termocupluri ar trebui să fie bine izolate între ele pentru a preveni scurtcircuite;

③ Conexiunea dintre firul de compensare și capătul liber al termocuplei ar trebui să fie convenabilă și fiabilă;

④ Mâneca de protecție ar trebui să se asigure că termocupla este complet izolată de media dăunătoare.

3. Compensarea temperaturii a capătului rece al termocuplei

Deoarece materialele termocuplelor sunt în general costisitoare (mai ales atunci când sunt utilizate metale prețioase), iar distanța dintre punctul de măsurare a temperaturii și instrumentul este foarte departe, pentru a economisi materiale termocouple și a reduce costurile, un fir de compensare este de obicei utilizat pentru a extinde capătul rece (capătul liber) al termocuplei în camera de control, unde temperatura este relativ stabilă și conectați -l la terminalul instrumentului. Trebuie subliniat faptul că rolul firului de compensare a termocuplei este doar de a extinde electrodul fierbinte, astfel încât capătul rece al termocuplei se deplasează la terminalul instrumentului din camera de control. Nu poate elimina influența schimbării temperaturii finale la rece asupra măsurării temperaturii și nu joacă un rol de compensare. Prin urmare, sunt necesare alte metode de corecție pentru a compensa influența temperaturii de capăt rece t {{0}} ≠ 0 grad la măsurarea temperaturii.