Termoelemento ir šiluminio rezistoriaus bandymo parametrų analizė!

Termoelementas yra vienas iš dažniausiai naudojamų temperatūros aptikimo elementų pramonėje. Jos pranašumai yra:
① Aukštas matavimo tikslumas. Kadangi termoelementas tiesiogiai kontaktuoja su matuojamu objektu, jam įtakos neturi tarpinė terpė.

② Platus matavimo diapazonas. Dažniausiai naudojami termoelementai gali nuolat matuoti iš -50 ~ +1600 laipsnio, o kai kurie specialūs termoelementai gali išmatuoti tiek, kiek {-269 laipsnis (pvz., Auksas, geležis, nikelis ir chromas) ir tiek {+2800 laipsnis (pavyzdžiui, tušingas-Rheniumas).
③ Paprasta struktūra ir lengvai naudojama. Termoelementes paprastai sudaro du skirtingi metaliniai laidai ir jas neapriboja dydis ir atidarymas. Lauke yra apsauginė rankovė, kurią labai patogu naudoti.
1. Pagrindinis termoelemento temperatūros matavimo principas

Suvirini du laidininkus arba puslaidininkius A ir B skirtingų medžiagų, kad sudarytų uždarą kilpą, kaip parodyta paveiksle 2-1-1. Kai yra temperatūros skirtumas tarp dviejų A ir B laidininkų 1 ir 2 tvirtinimo taškų, tarp jų sukuriama elektromotyvinė jėga, taigi kilpoje susidaro tam tikro dydžio srovė. Šis reiškinys vadinamas termoelektriniu efektu. Termoelementai veikia naudojant šį efektą.
2. Termoelementų tipai ir struktūros
(1) Termoelementų tipai
Įprasti termoelementai gali būti suskirstyti į dvi kategorijas: standartines termoelementus ir nestandartines termoelementus. Standartinis termoelementas nurodo termoelementą, kurio termoelektrinio potencialo ir temperatūros santykis, leistini paklaida ir vieninga standartinė skalė yra nurodomi pagal nacionalinius standartus. Jis turi atitinkamą ekrano prietaisą pasirinkimui. Nestandartiniai termoelementai nėra tokie geri, kaip standartizuotos termoelementai, atsižvelgiant į naudojimo diapazoną ar dydį, ir paprastai neturi vieningos skalės. Jie daugiausia naudojami matavimams tam tikromis ypatingomis progomis. Standartizuotos termoelementai Nuo 1988 m. Sausio 1 d. Mano šalis pagamino visus termoelementus ir šiluminius rezistorius pagal IEC tarptautinius standartus ir paskyrė septynis standartizuotus termoelementus, S, B, E, K, R, J ir T, kaip mano šalies vieningą dizainą.
(2) Termoelemento struktūra, siekiant užtikrinti, kad termoelementas patikimai ir stabiliai veiktų, struktūriniai reikalavimai yra šie:
① Dviejų termoelementų suvirinimas turi būti tvirtas;
② Du termoelementai turėtų būti gerai izoliuoti vienas nuo kito, kad būtų išvengta trumpojo jungimo;
③ Ryšys tarp kompensacijos laido ir laisvojo termoelemento galo turėtų būti patogus ir patikimas;
④ Apsauginė rankovė turėtų užtikrinti, kad termoelementas būtų visiškai izoliuotas nuo kenksmingų terpių.
3. Termoelemento šalto galo kompensacija temperatūra

Kadangi termoelementų medžiagos paprastai yra brangios (ypač kai naudojami taurieji metalai), o atstumas tarp temperatūros matavimo taško ir prietaiso yra labai toli, norint išsaugoti termoelementų medžiagas ir sumažinti išlaidas, kompensavimo laidai paprastai naudojami šaltuoju galu (laisvuoju galu) iki valdymo kambario, kur temperatūra yra santykinai stabili, ir jungiasi prie instrumento terminalo. Reikia pažymėti, kad termoelemento kompensacijos vielos vaidmuo yra tik išplėsti termoelementą ir perkelti termoelemento šaltą galą į prietaiso gnybtą valdymo kambaryje. Pats jis negali pašalinti šaltos galutinės temperatūros pokyčio įtakos temperatūros matavimui ir nevaidina kompensacijos vaidmens. Todėl norint kompensuoti šaltos galutinės temperatūros įtaką t {{{0}} ≠ 0 laipsnio temperatūros matavimui, reikalingi kiti pataisos metodai.
Naudojant termoelemento kompensavimo laidus, būtina atkreipti dėmesį į modelių suderinimą, poliškumo negalima sujungti neteisingai, o kompensavimo laido ir termoelemento jungties galo temperatūra negali viršyti 100 laipsnių.
2. Šiluminių rezistorių taikymo principas
Šiluminiai rezistoriai yra dažniausiai naudojami temperatūros detektoriai vidutinio ir žemos temperatūros diapazone.
Pagrindinės jo savybės yra didelis matavimo tikslumas ir stabilus našumas. Tarp jų platinos šiluminiai rezistoriai turi didžiausią matavimo tikslumą. Jie ne tik plačiai naudojami matuojant pramoninę temperatūrą, bet ir paverčiami standartiniais atskaitos instrumentais.
1. Termoelemento temperatūros matavimo principas ir medžiagos

Šiluminio rezistoriaus temperatūros matavimas grindžiamas savybe, kad metalo laidininkų pasipriešinimo vertė padidėja didėjant temperatūrai, kad būtų galima išmatuoti temperatūrą. Šiluminiai rezistoriai dažniausiai gaminami iš grynų metalinių medžiagų. Šiuo metu plačiausiai naudojamos platinos ir vario. Be to, tokios medžiagos kaip Dian, nikelis, manganas ir rodis buvo naudojamos šiluminiams rezistoriams gaminti.
2. Termoelemento struktūra

(1) Persijęs šiluminis rezistorius. Dažniausiai naudojamo šiluminio rezistoriaus temperatūros jutiklio elemento (rezistoriaus korpuso) struktūra ir charakteristikos pramonėje parodyta 2-1-11 lentelėje. Remiantis šiluminių rezistorių temperatūros matavimo principu, galima žinoti, kad išmatuotos temperatūros pokytis tiesiogiai išmatuojamas keičiant šiluminio rezistoriaus varžos vertę. Todėl įvairių laidų, tokių kaip šiluminio rezistoriaus švino laidas, pasipriešinimo pasikeitimas turės įtakos temperatūros matavimui. Norint pašalinti atsparumo laido vielos laidai, paprastai naudojama trijų laidų arba keturių laidų sistema. Norėdami gauti daugiau informacijos, skaitykite pirmame šio straipsnio 3 skyriaus skyriuje.

(2) Šarvuoti šiluminiai rezistoriai Šarvuoti šiluminiai rezistoriai yra kietas korpusas, sudarytas iš temperatūros jutimo elemento (atsparumo korpuso), švino laidų, izoliacinių medžiagų ir nerūdijančio plieno rankovių, kaip parodyta paveiksle 2-1-7. Jo išorinis skersmuo paprastai yra φ2 ~ φ8mm, o minimalus gali pasiekti φmm.

Palyginti su įprastais šiluminiais rezistoriais, jis turi šiuos pranašumus: ① Mažas dydis, nėra oro tarpo viduje, nedidelis matavimo atsilikimas šiluminėje inercijoje; ② Geros mechaninės savybės, atsparumas vibracijai ir atsparumas smūgiams; ③ Gali būti sulenktas, lengvai įdiegtas ④ Ilgas aptarnavimo laikas.

(3) Pabaigos veido šiluminiai rezistoriai. Galinio veido šiluminio rezistoriaus temperatūros jutiklio elementas yra suvyniotas su specialiai apdorotu atsparumo viela ir yra arti termometro galo. Jo struktūra parodyta paveiksle 2-1-8. Palyginti su bendrais ašiniais šiluminiuose rezistoriuose, jis gali tiksliau ir greitai atspindėti tikrąją išmatuoto galinio paviršiaus temperatūrą ir yra tinkamas matuoti guolių ir kitų dalių galinę veido temperatūrą.

(4) „Flameprorus“ šiluminiai rezistoriai liepsnos atsparūs šiluminiai rezistoriai naudoja specialią jungties dėžutės struktūrą, kad sumažintų sprogstamųjų sumaišytų dujų sprogimą jos apvalkale dėl kibirkščių ar lankų įtakos iki sankryžos dėžutės, kad gamybos vieta nesukeltų sprogimo. Liepsnos atsparios šiluminiai rezistoriai gali būti naudojami temperatūrai matuoti sprogimo pavojingose ​​vietose BLA ~ B3C lygio srityje.
3. Šiluminio rezistoriaus temperatūros matavimo sistemos sudėtis
Šiluminio rezistoriaus temperatūros matavimo sistemą paprastai sudaro šiluminiai rezistoriai, jungiantys laidus ir ekrano prietaisus. Turi būti pažymėti šie du punktai:
① Šiluminio rezistoriaus ir ekrano prietaiso baigimo numeris turi būti pastovus
② Norint pašalinti jungiamojo laido pasipriešinimo pokyčio įtaką, reikia naudoti trijų laidų sujungimo metodą. Norėdami gauti daugiau informacijos, skaitykite šio straipsnio 3 skyriuje.

(2) Šarvuotas šiluminis rezistorius Šarvuotas šiluminis rezistorius yra kietas korpusas, sudarytas iš temperatūros jutimo elemento (rezistoriaus), švino vielos, izoliacinės medžiagos ir nerūdijančio plieno korpuso, kaip parodyta paveiksle 2-1-7. Jo išorinis skersmuo paprastai yra φ2 ~ φ8mm, o minimalus gali pasiekti φmm. Palyginti su įprastais šiluminiais rezistoriais, jis turi šiuos pranašumus: ① Mažas dydis, nėra oro tarpo viduje, nedidelis matavimo atsilikimas šiluminėje inercijoje; ② Geros mechaninės savybės, atsparumas vibracijai ir atsparumas smūgiams; ③ gali būti sulenktas ir lengvai įdiegtas; ④ Ilgas tarnavimo gyvenimas.

(3) Galinio veido šiluminis rezistorius. Galinio veido šiluminio rezistoriaus temperatūros jutiklio elementas yra suvyniotas su specialiai apdorotu atsparumo viela ir yra arti termometro galo. Jo struktūra parodyta paveiksle 2-1-8. Palyginti su bendrais ašiniais šiluminiuose rezistoriuose, jis gali tiksliau ir greitai atspindėti tikrąją išmatuoto galinio paviršiaus temperatūrą ir yra tinkamas matuoti guolių ir kitų dalių galinę veido temperatūrą.

(4) „Flame Prougher“ šiluminiai rezistoriai liepsnos atsparūs šiluminiai rezistoriai naudoja specialiai struktūrizuotą sankryžos dėžutę, kad būtų galima išskirti sprogstančias mišrias dujas apvalkalo viduje iš gaisro, kurį sukėlė kibirkštys ar lankai. Rezultoriaus taisymas neišvengiamai pakeis rezistoriaus vielos ilgį, kuris turės įtakos varžos vertei. Todėl geriau pakeisti rezistorių nauju. Jei suvirinimas naudojamas remontui, prieš naudojimą jis turi būti kalibruojamas ir kvalifikuotas.