A hőelemek érzékelők a hőmérsékleti szondák összetételének részét képezik, amelyet sok professzionális ágazatban használnak. Ez egy olyan technológia, amely könnyen használható és gazdaságos. Ezenkívül rövid válaszidőt kínál a termikus variációkra. A különféle típusú hőelemek többé -kevésbé kiterjedt hőmérsékleti strandokat fednek le, változó pontossággal. A kereszteződés és a hideghegesztési kompenzációs rendszer választása különféle környezetben használhatóvá teszi őket.
Azonosítani Hőelem A legjobban az alkalmazási terület és a költségvetés szempontjából elengedhetetlen megérteni, hogyan működik, és megkülönböztesse tipológiáit.
Mi az a hőelem?
A hőelem a két fő típusának egyike A legtöbb széles körben elterjedt hőmérsékleti érzékelő.
- A hőelem lehetővé teszi a hőmérséklet mérését A két pont közötti feszültségkülönbség kiszámításával- Ez egy hőelektromos elven alapuló rendszer.
- A második kategória, a Hőmérsékleti érzékelő termisztorral, egy termorista alapelvet használ. Ez az Anyagi ellenállás variáció amelyet a hőmérsékleti különbség kiszámításához használnak. A szóban forgó anyagok fémes, préselt és kapszulázott oxidok.
A hőelem működése
Egy hőelem vagy hőelektromos nyomaték Két vezeték vezetőképes fémekben különböző. A vezetékeket kétféle hegesztéssel kötik össze, A forró pont és a hideg pont. Referencia -csomópontnak is nevezik. Unem hoz létre elektromos feszültséget, Amikor a forró csomópont hőmérséklete megváltozik. Ezután megmérjük a forró hegesztés és a hideghegesztés közötti elektromos potenciál különbségét a hőmérséklet mérése érdekében. Ezt hívják A termoelektromos hatás seebeck, Thomas Johann Seebeck német fizikusnak nevezték el, aki ezt a jelenséget 1821 -ben elméleti.
Egy voltmérő lehetővé teszi aA vezetőképes fémhuzalokban a hőmérsékleti variáció függvényében generált feszültség. Kiszámoljuk a Potenciális különbség (elektromos motoros erő) a forró hegesztés és a hideg hegesztés között- Később, Átalakított hőmérsékleti adó Ezek az adatok Celsius fokon. A hőmérsékleti feszültség átalakítása köszönhetően történik Egy referenciaasztal És a hőelemt alkotó fémek típusaitól függ. Valójában az egyes fémek hőelektromos érzékenysége eltérő. A Seebeck együttható az egyes anyagoknak ennek az érzékenységnek megfelelően tulajdonították.
A referencia -csomópont hőmérsékletének fenntartása
Annak érdekében, hogy a hőelem szonda nagy pontosságú információkat nyújtson, a hideghegesztésnek Stabil vagy mérhető hőmérséklet- Tudnia kell, hogy ez a referencia -csomópont valójában általában két különböző hegesztésből áll. Van A hideghegesztés több kompenzációs módszere, különösen akkor használják, ha a környezeti hőmérséklet változhat. A jeges vízfürdő egy egyszerű módszer, amely 0 ° C -on tartja a hegesztést. A gyakorlatban ez nagyrészt hasznos a laboratóriumban, de összetett lehet az ipari környezetben. Használat is lehet Egy második mérési eszköz amely a referenciapont hőmérséklet -szabályozását hajtja végre. A mérési táblákat általában 0 ° C hideg hegesztési hőmérsékletből állapítják meg, ezután a mért hőmérsékletet figyelembe vevő számítás elvégzéséhez szükséges.
Amikor A mérési pont és az eszköz közötti távolság Fontos a mérés, szükség lehet a kiterjesztés hozzáadására. A kábel anyagának a A hőelem típusával azonos kalibrálás A hamis mérések elkerülése érdekében. A megoldás az, hogy ugyanazt az anyagot közvetlenül használja, ami drága lehet, ez a hosszabbító kábel- A kompenzációs kábel, a hőelemből származó különböző fémekből készül.
A normalizált hőelemek típusai
A hőelem érzékelők kialakítása mindenféle fémből készül. De 8 típusú hőelemt használnak elsősorban. Ezek a hőelemek típusai Az európai szabvány CE 60584.1- Ez a standard felsorolja a hőelemeket azáltal, hogy betűvel és névvel jelöli őket, amelyben a pozitív elem az első.
A leggyakrabban használt hőelemtípusok
- A K típus (Chromel (nikkel-króm ötvözet) / alumula (nikkel-alumínium ötvözet)) a legszélesebb körben használt hőelem az iparban. Széles hőmérsékleti mérési tartományt fed le -200 és 1200 ° C között. Ára olcsó, érzékenysége körülbelül 41 UV / ° C körüli.
- Hőelem J típus (vas / constantan (réz-nikkel ötvözet)) reduktív környezetben hasznos. A hőmérsékletet -40 és 750 ° C közötti tartományban méri. Nem szabad a 760 ° C -on túl használni, azzal a kockázattal, hogy mágneses transzformációt okozhat, ami állandó datorítást eredményez. A vas jelenléte, amely érzékeny az oxidációra, gyakran rozsdamentes acél hüvelyt kínálnak.
- A Típus T (Réz / Constantan (réz-nikkel ötvözet)) főként a laboratóriumban használják -185-300 ° C tartományban. Nagyon stabil az alacsony hőmérséklet -méréseknél és a kriogénen.
- E típusú (Chromel (nikkel-króm ötvözet) / constann (réz-nickel ötvözet)) alkalmas hőmérsékleti mérésekhez -40 és 800 ° C között Javasoljuk vákuumközegben, inert gázban, mérsékelten oxidáló vagy csökkentéshez.
A magas hőmérsékletre fenntartott hőelemtípusok
- A N típusú (nicrosil (nikkel-króm-szilicium ötvözet) / nisil (nikkel-szilikon ötvözet)) A nagy stabilitási és oxidációs ellenállás előnyei. A magas hőmérsékletek mérésére használják, rövid időn belül több mint 1280 ° C -ig. Ennek az az előnye, hogy olcsóbb áron érhető el, mint más típusú hőelemek, magas hőmérsékleten, B, R vagy S, amelyek lemezt tartalmaznak.
- A S (Rhodié Platinum 10 % / platina) és R (Rhodié Platinum 13 % / Platinum) típusok szoros tulajdonságokkal rendelkeznek. Ezeket a magas hőmérsékletek mérésére használják, vagyis az 1000 ° C feletti és legfeljebb 1600 ° C -ig. Nagy stabilitásának köszönhetően az S típusú ménként használják az arany egyesülési ponthoz (1 064,43 ° C).
- Hőelem B típusú (Rhodié Platinum 30 % / Rhodié Platinum 6 %) a hőmérsékleti méréshez 1600 ° C -ig folyamatosan és egy ponton 1800 ° C -ra van biztosítva.
A hőmérsékleti szonda Nem korlátozódik a hőelem típusára, a többi elemre, amelynek alkotja, a legjobban ki kell felelnie az Ön igényeinek. A Thermometre.FR tanácsadók rendelkeznek az Ön rendelkezésére állnak, hogy tanácsot adjanak a szükséges szonda típusáról. Ők is veled tervezik a testreszabott szondát, amely a legjobban megfelel az alkalmazásának.
Menj tovább a hőelemekre
A hőelemekről folytatott továbblépéshez javasoljuk ezeket a cikkeket is: