Termoelemento principas ir struktūra

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 (pavyzdžiui, auksas, geležis, nikelis ir chromas) ir tiek {+2800 laipsnis (pavyzdžiui, tušingas-Rheniumas).

③ Paprasta struktūra ir lengvai naudojama. Termoelementus paprastai sudaro du skirtingi metaliniai laidai ir jos neapriboja dydžio ir atidarymo. Lauke yra apsauginė rankovė, kurią labai patogu naudoti.

Naudodamiesi termoelemento kompensavimo laidais, turite atkreipti dėmesį į modelių suderinimą, poliškumo negalima neteisingai sujungti, o kompensavimo vielos ir termoelemento jungties galo temperatūra negali viršyti 100 laipsnių.

Pvz.: S tipo termoelementas) Platinum Rhodium 10- platinos termoelementas

Platinum rhodium {{0}}} platinos termoelementas (S tipo termoelementas) yra taurusis metalinis termoelementas. Vielos skersmuo nurodomas kaip 0,5 mm, su leistinu nuokrypiu -0. 02 mm. Nominali teigiamo elektrodo (SP) cheminė sudėtis yra platinos-rhodžio lydinys, kuriame yra 10% rodis ir 90% platinos. Neigiamas elektrodas (SN) yra gryna platina, todėl jis paprastai žinomas kaip vienas platinos-rhodžio termoelementas. Ilgalaikė maksimali šio termoelemento darbo temperatūra yra 1300 laipsnių, o trumpalaikė maksimali darbo temperatūra yra 1600 laipsnių.

S tipo termoelementas turi didžiausio tikslumo pranašumus, geriausią stabilumą, plataus temperatūros matavimo diapazoną ir ilgą tarnavimo laiką termoelementų serijose. Jis pasižymi geromis fizikinėmis ir cheminėmis savybėmis, geru termoelektriniu potencialiu stabilumu ir gerą atsparumą oksidacijai esant aukštai temperatūrai, ir yra tinkamas oksiduoti ir inertišką atmosferą. Kadangi S tipo termoelementas pasižymi puikiu našumu ir atitinka tarptautinę temperatūros skalę, jis jau seniai naudojamas kaip interpoliacijos priemonė tarptautinei temperatūros skalei. Nors „jos -90“ nustato, kad ateityje jis nebebus naudojamas kaip vidinis tikrinimo priemonė tarptautinei temperatūros skalei, Tarptautinis temperatūros konsultacijų komitetas (CCT) mano, kad S tipo termoelementas vis tiek gali būti naudojamas maždaug siekiant maždaug tarptautinės temperatūros skalės.

1. Pagrindinis termoelemento temperatūros matavimo principas

Suvirini du laidininkus arba puslaidininkius A ir B, pagamintus iš skirtingų medžiagų kartu, kad sudarytų uždarą kilpą. Kai yra temperatūros skirtumas tarp dviejų A ir B junginių taškų 1 ir 2, tarp jų sukuriama elektromotyvinė jėga, taip sudaranti tam tikro dydžio srovę kilpoje. Šis reiškinys vadinamas termoelektriniu efektu. Termoelementai veikia naudojant šį efektą.

2. Termoelementų tipai ir struktūrinis formavimas

(1) termoelementų tipai

Įprasti termoelementai gali būti suskirstyti į dvi kategorijas: standartines termoelementus ir nestandartines termoelementus. Standartinis termoelementas nurodo termoelementą, kurio nacionalinis standartas nustato ryšį tarp jo termoelektrinio potencialo ir temperatūros, leistinos paklaidos ir turi vieningą standartinę skalę. Jis turi atitinkamą ekrano prietaisą pasirinkimui. Nestandartiniai termoelementai yra prastesni už standartizuotus termoelementus, 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. Visi mano šalies termoelementai ir terminiai rezistoriai buvo pagaminti pagal IEC tarptautinius standartus, o septyni standartizuotos termoelementai, S, B, E, K, R, J ir T (ty, abiturientai), buvo paskirti kaip mano šalies vienareikšmiškai dizaino termoelementai.

(2) Termoelemento struktūra Siekiant užtikrinti, kad termoelementas veiktų patikimai ir stabiliai, jo struktūriniai reikalavimai yra šie:

① Dviejų termoelementų, sudarančių termoelementą, suvirinimas turi būti tvirtas;

② Du termoelementai turėtų būti gerai izoliuoti vienas nuo kito, kad būtų išvengta trumpų jungčių;

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 instrumento yra labai toli, norint išsaugoti termoelemento medžiagas ir sumažinti išlaidas, kompensavimo viela paprastai naudojama, kad būtų galima išplėsti (laisvąjį galą) į valdymo kambarį, kur temperatūra yra santykinai stabili ir jungiama prie instrumento terminalo. Reikia pažymėti, kad termoelemento kompensacijos vielos vaidmuo yra tik išplėsti karštą elektrodą, kad šaltas termoelemento galas judėtų į prietaiso terminalą valdymo kambaryje. Tai 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.