شش دانش کوچک در مورد ترموکوپل ها و مقاومت های حرارتی به شما بیاموزد

1. اصل اندازه گیری ترموکوپل چیست؟
اصل کار ترموکوپل ها بر اساس اثر Seebeck است، به این معنی که دو رسانا با ترکیبات مختلف در دو انتها به هم متصل می شوند تا یک مدار تشکیل دهند. اگر دمای دو سر اتصال متفاوت باشد، یک پدیده فیزیکی جریان حرارتی در مدار ایجاد می شود. یک ترموکوپل از دو سیم مختلف (الکترودهای ترموالکتریک) تشکیل شده است که یک سر آنها به یکدیگر جوش داده شده و انتهای اندازه گیری ترموکوپل (همچنین به عنوان انتهای کار شناخته می شود) تشکیل شده است. آن را در دمایی که باید اندازه گیری شود در محیط قرار دهید. انتهای دیگر ترموکوپل (انتهای مرجع یا انتهای آزاد) به ابزار نمایشگر متصل است. اگر اختلاف دما بین انتهای اندازه گیری و انتهای مرجع ترموکوپل وجود داشته باشد، ابزار نمایشگر نیروی الکتروموتور ترموالکتریک تولید شده توسط ترموکوپل را نشان می دهد.
2. اصل اندازه گیری مقاومت حرارتی چیست؟
مقاومت حرارتی روشی برای اندازه گیری دما با استفاده از مشخصه ای است که مقاومت یک هادی یا نیمه هادی فلزی با دما تغییر می کند. قسمت گرم شده مقاومت حرارتی (عنصر حسگر دما) با سیم پیچی یکنواخت سیم های فلزی ظریف در اطراف یک اسکلت ساخته شده از مواد عایق یا با فناوری کندوپاش لیزری بر روی بستر تشکیل می شود. هنگامی که محیط اندازه گیری شده دارای گرادیان دما باشد، دمای اندازه گیری شده میانگین دمای لایه متوسط ​​در محدوده عنصر سنجش دما است.
3. چگونه ترموکوپل و ترمیستور را انتخاب کنیم؟
با توجه به محدوده اندازه گیری دما، ترموکوپل ها به طور کلی برای دماهای بالاتر از 500 درجه انتخاب می شوند و ترمیستورها معمولا برای دماهای زیر 500 درجه انتخاب می شوند.
انتخاب بر اساس دقت اندازه‌گیری: مقاومت‌های حرارتی را برای دقت بالا و ترموکوپل‌ها را برای دقت کم انتخاب کنید.
با توجه به محدوده اندازه گیری، دمای اندازه گیری شده توسط ترموکوپل به طور کلی به دمای "نقطه" اشاره دارد، در حالی که دمای اندازه گیری شده توسط مقاومت حرارتی به طور کلی به دمای متوسط ​​در فضا اشاره دارد.
4. ترموکوپل زرهی چیست و چه مزایایی دارد؟
در استاندارد IEC1515 کابل ترموکوپل عایق معدنی معدنی نامگذاری شده است. ترموکوپل با کشیدن الکترود ترموالکتریک، مواد عایق و غلاف به طور کلی تشکیل می شود و به نظر می رسد سطح بیرونی با یک لایه زره پوشیده شده است، بنابراین به آن ترموکوپل زرهی می گویند. در مقایسه با ترموکوپل های مونتاژ عمومی، مزایایی مانند مقاومت در برابر فشار بالا، خم شدن خوب، مقاومت در برابر اکسیداسیون خوب و عمر طولانی دارد.

5. شماره فارغ التحصیلی ترموکوپل ها چیست؟ چه ویژگی هایی دارد؟
اعداد تقسیم بندی ترموکوپل ها عمدتاً شامل S، R، B، N، K، E، J، T و غیره است. در این میان، S، R و B متعلق به ترموکوپل های فلزی گرانبها هستند، در حالی که N، K، E، J، و T متعلق به ترموکوپل های فلزی ارزان قیمت است.
ویژگی درجه S عملکرد آنتی اکسیدانی قوی است و برای استفاده مداوم در اتمسفرهای اکسید کننده و بی اثر مناسب است. دمای استفاده طولانی مدت 1400 درجه و دمای استفاده کوتاه مدت 1600 درجه است. در بین تمام ترموکوپل ها، سطح دقت مقیاس S بالا است و معمولاً به عنوان یک ترموکوپل استاندارد استفاده می شود.
در مقایسه با شاخص S، شاخص R دارای نیروی الکتروموتور حرارتی است که حدود 15 درصد بیشتر است و عملکرد دیگر آن تقریباً یکسان است. در طول اندازه گیری دمای استفاده طولانی مدت آن 1600 درجه و دمای استفاده کوتاه مدت 1800 درجه است. می توان از آن در اتمسفرهای اکسید کننده یا خنثی و همچنین برای استفاده کوتاه مدت در شرایط خلاء استفاده کرد.
ویژگی های ترموکوپل درجه N عبارتند از مقاومت در برابر اکسیداسیون در دمای بالا در دمای 1300 درجه، پایداری طولانی مدت خوب نیروی ترموالکتریک و تکرارپذیری چرخه های حرارتی کوتاه مدت، مقاومت خوب در برابر تشعشعات هسته ای و دمای پایین، و می تواند تا حدی جایگزین ترموکوپل درجه S; ویژگی مقیاس K عملکرد آنتی اکسیدانی قوی است و برای استفاده مداوم در اتمسفرهای اکسید کننده و بی اثر مناسب است. دمای استفاده طولانی مدت 1000 درجه و دمای استفاده کوتاه مدت 1200 درجه است. به طور گسترده در تمام ترموکوپل ها استفاده می شود. ویژگی مقیاس E این است که در ترموکوپل های رایج، نیروی الکتروموتور ترموالکتریک آن زیاد است، به این معنی که حساسیت بالایی دارد. توصیه می شود به طور مداوم در یک جو اکسید کننده و بی اثر در دمای 0-800 درجه استفاده شود. ویژگی درجه J این است که هم در اتمسفرهای اکسید کننده (با حد دمای بالای 750 درجه) و هم در اتمسفرهای کاهنده (با حد بالای دمای 950 درجه) قابل استفاده است و در برابر خوردگی گاز H2 و CO مقاوم است. بیشتر در صنایع پالایش و شیمیایی استفاده می شود. ویژگی T-scale این است که در بین تمام ترموکوپل های فلزی ارزان قیمت از دقت بالایی برخوردار است و معمولاً برای اندازه گیری دمای زیر 300 درجه استفاده می شود.
6. راه هایی که مقاومت های حرارتی به بیرون هدایت می شوند چیست؟ چه تاثیراتی دارد؟
سه نوع روش خروجی برای مقاومت های حرارتی وجود دارد: 2-سیم، 3-سیم، و 4-سیم. سیم کشی 2-مقاومت گرمایش سیم ساده است، اما به خطاهای اضافی در مقاومت سرب نیاز دارد. بنابراین، برای ساخت ترمیستورهای دقیق درجه A مناسب نیست و سرب و سیم هنگام استفاده نباید خیلی بلند باشند. سیستم 3-سیم می تواند تأثیر مقاومت سرب را از بین ببرد و دقت اندازه گیری بالاتری نسبت به سیستم سیم 2- دارد. به عنوان یک جزء تشخیص فرآیند، طیف وسیعی از کاربردها را دارد. 4-سیستم سیم نه تنها می‌تواند تأثیر مقاومت سرب را از بین ببرد، بلکه تأثیر این مقاومت را هنگام اتصال سیم‌هایی با مقدار مقاومت یکسان از بین می‌برد. هنگام اندازه گیری با دقت بالا، باید از 4-سیستم سیمی استفاده شود.