اصول اندازه گیری و تفاوت بین ترمیستور و ترموکوپل چیست؟

ترموکوپل ها یکی از اجزای تشخیص دما متداول در صنعت هستند. مزایای آن عبارتند از:

① دقت اندازه گیری بالا. از آنجا که ترموکوپل در تماس مستقیم با جسم اندازه گیری شده است و تحت تأثیر محیط متوسط ​​قرار نمی گیرد.

دامنه اندازه گیری گسترده. ترموکوپل های معمولاً مورد استفاده می توانند به طور مداوم از -50 +1600 درجه اندازه گیری کنند ، در حالی که برخی از ترموکوپل های خاص می توانند درجه حرارت را به اندازه درجه -269 (مانند کروم نیکل آهن طلا) اندازه گیری کنند (مانند {3 {3} درجه درجه (مانند Tungsten Rhunnium).

construction ساخت و ساز ساده و استفاده آسان. ترموکوپل ها معمولاً از دو نوع مختلف سیم فلزی تشکیل شده اند و از نظر اندازه یا باز محدود نیستند. آنها در قسمت بیرونی آستین های محافظ دارند و استفاده از آنها را بسیار راحت می کنند.

1. اصل اساسی اندازه گیری دمای ترموکوپل

دو ماده مختلف هادی یا نیمه هادی A و B را با هم جوش دهید تا یک مدار بسته تشکیل شود. هنگامی که اختلاف دما بین دو نقطه ضمیمه 1 و 2 از هادی های A و B وجود دارد ، یک نیروی الکتروموتور بین آنها ایجاد می شود و در نتیجه جریان خاصی در مدار ایجاد می شود. این پدیده اثر ترموالکتریک نامیده می شود. ترموکوپل ها با استفاده از این اثر کار می کنند.

2. انواع و تشکیل ساختار ترموکوپل ها

(1) انواع ترموکوپل

ترموکوپل های معمولاً مورد استفاده را می توان به دو دسته تقسیم کرد: ترموکوپل های استاندارد و ترموکوپل های غیر استاندارد. ترموکوپل استاندارد که به آن اشاره شده است به یک ترموکوپل اشاره دارد که دارای یک استاندارد ملی است که رابطه بین پتانسیل ترموالکتریک و درجه حرارت آن را مشخص می کند ، خطاها را امکان پذیر می کند و دارای مقیاس استاندارد یکپارچه است. این یک ابزار نمایشگر تطبیق برای انتخاب در دسترس است. ترموکوپل های غیر استاندارد به اندازه ترموکوپل های استاندارد شده به همان اندازه مورد استفاده قرار نمی گیرند و یا از همان ترتیب بزرگی استفاده نمی کنند و به طور کلی یک جدول کالیبراسیون یکپارچه ندارند. آنها عمدتاً برای اندازه گیری در موارد خاص مورد استفاده قرار می گیرند. ترموکوپل استاندارد

از اول ژانویه سال 1988 ، تمام ترموکوپل ها و ترمیستورها در چین مطابق با استانداردهای IEC تولید شده اند و هفت ترموکوپل استاندارد S ، B ، E ، K ، R ، J و T به عنوان ترموکوپل های طراحی یکپارچه در چین تعیین شده اند.

(2) به منظور اطمینان از عملکرد قابل اعتماد و پایدار ترموکوپل ها ، الزامات ساختاری برای آنها به شرح زیر است:

① جوش دو الکترود ترموالکتریک که ترموکوپل را تشکیل می دهند باید محکم باشد.

برای جلوگیری از مدارهای کوتاه ، دو الکترود ترموالکتریک باید به خوبی از یکدیگر عایق بندی شوند.

③ اتصال بین سیم جبران کننده و انتهای آزاد ترموکوپل باید راحت و قابل اعتماد باشد.

④ آستین محافظ باید از جداسازی کافی بین الکترود ترموالکتریک و محیط مضر اطمینان حاصل کند.

3. جبران دما انتهای سرد ترموکوپل

با توجه به اینکه مواد ترموکوپل ها به طور کلی گران هستند (به ویژه هنگام استفاده از فلزات گرانبها) ، و فاصله بین نقطه اندازه گیری دما و ابزار بسیار دور است ، به منظور صرفه جویی در مواد ترموکوپل و کاهش هزینه ها ، معمولاً از سیم های جبران خسارت استفاده می شود تا انتهای سرما (انتهای آزاد) به یک اتاق کنترل پایدار دما را گسترش داده و آن را به ترمینال های ساز وصل کنید. لازم به ذکر است که عملکرد سیم جبران خسارت ترموکوپل فقط برای گسترش الکترود ترموالکتریک و انتقال انتهای سرد ترموکوپل به ترمینال ابزار در اتاق کنترل است. این نمی تواند تأثیر تغییرات دما را در انتهای سرما در اندازه گیری دما از بین ببرد و اثر جبران خسارت ندارد. بنابراین ، سایر روش های تصحیح برای جبران تأثیر دمای انتهای سرما t {0}}} ≠ 0 درجه در اندازه گیری دما باید استفاده شود.

هنگام استفاده از سیم های جبران خسارت ترموکوپل ، باید به تطبیق مدل توجه شود ، قطبیت نمی تواند نادرست به هم متصل شود و درجه حرارت در پایان اتصال بین سیم جبران خسارت و ترموکوپل نمی تواند از 100 درجه تجاوز کند.

طبقه بندی ابزارهای اندازه گیری دما

ابزارهای اندازه گیری دما می توانند بر اساس روشهای اندازه گیری دما به دو دسته تقسیم شوند: تماس و عدم تماس. به طور کلی ، ابزارهای اندازه گیری دمای تماس نسبتاً ساده ، قابل اعتماد و از دقت اندازه گیری بالایی برخوردار هستند. با این حال ، به دلیل نیاز به تبادل حرارتی کافی بین عنصر اندازه گیری دما و محیط اندازه گیری شده ، رسیدن به تعادل حرارتی مدتی طول می کشد ، بنابراین تأخیر در اندازه گیری دما وجود دارد. در عین حال ، به دلیل محدودیت مواد مقاوم در برابر درجه حرارت بالا ، نمی توان آن را برای اندازه گیری دمای بسیار بالا اعمال کرد. اندازه گیری دمای ابزار عدم تماس بر اساس اصل تابش حرارتی برای اندازه گیری دما است. عنصر اندازه گیری دما نیازی به تماس با محیط اندازه گیری ندارد ، دارای محدوده اندازه گیری دما گسترده است ، با حد بالایی اندازه گیری دما محدود نیست و به میدان دمای جسم اندازه گیری آسیب نمی رساند. سرعت واکنش به طور کلی سریع است. با این حال ، به دلیل عوامل خارجی مانند انتشار جسم ، فاصله اندازه گیری ، دود و رطوبت ، خطای اندازه گیری نسبتاً زیاد است.

اصل کاربرد مقاومت حرارتی

ترمیستور یک ردیاب دما معمولاً در محدوده دمای متوسط ​​و پایین است. ویژگی های اصلی آن دقت اندازه گیری بالا و عملکرد پایدار است. مقاومت حرارتی پلاتین از دقت اندازه گیری بالایی برخوردار است و نه تنها در اندازه گیری دمای صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد ، بلکه در یک ابزار مرجع استاندارد نیز ساخته می شود.