ترموکوپل چیست و عملکرد ترموکوپل چیست

ترموکوپل ها یکی از رایج ترین اجزای تشخیص دما 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 از هادی ها یا نیمه هادی های A و B را با هم جوش دهید تا یک مدار بسته ایجاد شود ، همانطور که در شکل {{0} نشان داده شده است. 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. 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 در انتهای سرما در اندازه گیری دما را 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.
2 ، 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. در میان آنها ، مقاومت پلاتین بیشترین دقت اندازه گیری را دارد و نه تنها در اندازه گیری دمای صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد ، بلکه به یک ابزار مرجع استاندارد نیز ساخته می شود.
1. اصل و مواد اندازه گیری دمای ترمیستور
اندازه گیری دمای مقاومت حرارتی بر اساس مشخصه ای است که مقدار مقاومت هادی های فلزی با دما افزایش می یابد. ترمیستورها بیشتر از مواد فلزی خالص ساخته شده اند که پلاتین و مس متداول هستند. علاوه بر این ، از موادی مانند دایان ، نیکل ، منگنز و رودیوم برای تولید ترمیستورها استفاده می شود.
2 ساختار مقاومت حرارتی
(1) ساختار و ویژگی های عناصر سنجش دما ترمیستور متداول (مقاومت) در صنعت ترمیستور ماهر در جدول {1}} نشان داده شده است. با توجه به اصل اندازه گیری دما مقاومت حرارتی ، تغییر در دمای اندازه گیری شده به طور مستقیم با تغییر در مقاومت مقاومت حرارتی اندازه گیری می شود. بنابراین ، تغییر در مقاومت سیمهای مختلف مانند سیمهای سرب بدنه مقاومت حرارتی در اندازه گیری دما تأثیر خواهد گذاشت. برای از بین بردن تأثیر مقاومت در برابر سرب ، از یک سیستم سه سیم یا چهار سیم استفاده می شود. برای جزئیات خاص ، لطفاً به بخش * فصل 3 این مقاله مراجعه کنید
(2) ترمیستور زرهی زرهی زره ​​پوش یک بدنه جامد است که از عناصر سنجش دما (مقاومت) ، سرب ، مواد عایق و آستین های فولادی ضد زنگ تشکیل شده است ، همانطور که در شکل {1} نشان داده شده است. قطر بیرونی آن به طور کلی بین 2 تا 8 میلی متر است که کوچکترین آنها تا 8 میلی متر است.
در مقایسه با ترمیستورهای معمولی ، مزایای زیر را دارد: ① اندازه کوچک ، بدون فاصله هوا در داخل ، تاخیر اندازه گیری کم از نظر عدم تحرک حرارتی. performance عملکرد مکانیکی خوب ، مقاومت در برابر لرزش و مقاومت در برابر ضربه. ③ می تواند خم شود ، نصب آن آسان است و عمر طولانی دارد.
(3) عنصر سنجش دمای ترمیستور Face Face از سیم مقاومت ویژه پردازش شده محکم در برابر صورت انتهای دماسنج ساخته شده است ، و ساختار آن در شکل {1}} نشان داده شده است. در مقایسه با دماسنجهای مقاومت محوری عمومی ، می تواند با دقت و سریعتر دمای واقعی صورت انتهایی اندازه گیری شده را منعکس کند و برای اندازه گیری دمای انتهای صورت پوسته های تحمل و سایر اجزای مناسب است.
(4) ترمیستور نوع سد ترموالکتریک ضد انفجار از ساختار ویژه جعبه اتصال برای محدود کردن انفجار گاز مخلوط انفجاری در داخل پوسته آن ناشی از جرقه ها یا قوس های موجود در جعبه اتصال استفاده می کند تا باعث انفجار بیش از حد در محل تولید نشود. مقاومت های حرارتی ضد انفجار می تواند برای اندازه گیری دما در مناطقی با خطرات انفجاری در مناطق کلاس BLA ~ B3C استفاده شود.
3. ترکیب سیستم اندازه گیری دمای ترمیستور
یک سیستم اندازه گیری دمای ترمیستور به طور کلی از یک ترمیستور ، سیم های اتصال و یک ابزار نمایش تشکیل شده است. دو نکته زیر باید ذکر شود:
① علائم مقیاس ترمیستور و ابزار نمایش باید سازگار باشد
② به منظور از بین بردن تأثیر تغییرات در مقاومت سیمهای اتصال ، باید یک روش اتصال سه سیم اتخاذ شود. لطفاً برای محتوای خاص به فصل 3 این مقاله مراجعه کنید.
(2) ترمیستور زرهی زرهی زره ​​پوش یک بدنه جامد است که از عناصر سنجش دما (مقاومت) ، سرب ، مواد عایق و آستین های فولادی ضد زنگ تشکیل شده است ، همانطور که در شکل {1} نشان داده شده است. قطر بیرونی آن به طور کلی بین 2 تا 8 میلی متر است که کوچکترین آنها تا 8 میلی متر است. در مقایسه با ترمیستورهای معمولی ، مزایای زیر را دارد: ① اندازه کوچک ، بدون فاصله هوا در داخل ، تاخیر اندازه گیری کم از نظر عدم تحرک حرارتی. performance عملکرد مکانیکی خوب ، مقاومت در برابر لرزش ، مقاومت در برابر ضربه ، ③ توانایی خمش ، نصب آسان ④ عمر خدمات طولانی.
(3) عنصر سنجش دمای ترمیستور Face Face از سیم مقاومت ویژه پردازش شده محکم در برابر صورت انتهای دماسنج ساخته شده است ، و ساختار آن در شکل {1}} نشان داده شده است. در مقایسه با دماسنجهای مقاومت محوری عمومی ، می تواند با دقت و سریعتر دمای واقعی صورت انتهایی اندازه گیری شده را منعکس کند و برای اندازه گیری دمای انتهای صورت پوسته های تحمل و سایر اجزای مناسب است.
(4) ترمیستور نوع سد ترموالکتریک ضد انفجار از ساختار ویژه جعبه اتصال برای از بین بردن گاز مخلوط انفجاری در داخل پوسته آن استفاده می کند. اگر مقاومت در اثر جرقه یا قوس آسیب دیده باشد ، باید طول سیم مقاومت تغییر کند که این امر بر مقدار مقاومت تأثیر می گذارد. بنابراین ، بهتر است مقاومت را با یک مورد جدید جایگزین کنید. در صورت استفاده از ترمیم جوش ، باید تأیید شود که پس از جوشکاری قبل از استفاده واجد شرایط باشد