Ako funguje termočlánok?

Senzor teploty termočlánkov vďačí za svoj úspech svojej veľkej všestrannosti. Vytvára tepelné sondy prispôsobené mnohým oblastiam aplikácie. Fungovanie termočlánku je založené na fenoméne nazývanom termoelektrický efekt Seebeck, teoretizovaný fyzikom s rovnakým názvom. Odvodzujeme teplotu z úrovne elektrického napätia generovanej zmenou teploty v termočlánku. Ale čo presne je operačný mechanizmus Termočiny ? Tu je niekoľko kľúčov, ktoré lepšie porozumieť tajomstvám teplotnej sondy a pomáhajú vám zvoliť ten, ktorý vyhovuje vašim potrebám.

Prevádzka termočlánkov je založená na termoelektrickom napätí

Termočlánok je senzor pre rôzne oblasti (priemysel, chémia, jedlo atď.) A v rôznych prostrediach na meranie teploty. Obsahuje Dva kovové drôty a vodivé zliatiny kovu rôznych povahy.

Princíp prevádzky termočín

Títo synovia sú spojené dvoma typmi zvarov, horúce miesto a studený bod. Horúce miesto je v smere prostredia, ktorého teplota chceme zmerať. Horúce zváranie často má Ochrana kovovým plášťom. Aby sa zabránilo degradácii prostredím, v ktorom sa nachádza. Bod chladu musí zostať pri známej teplote. Počas užívania teploty, Zváranie studeného je možné udržiavať pri teplote Určuje prostredníctvom mechanizmu chladenia. Je tiež možné zmerať teplotu a potom vykonať výpočet diferenciálu.

Keď je horúca škvrna termočlánku vystavená tepla alebo studenej, Elektronická hustota každého kovového drôtu je upravená. Variácie teploty indukujú energiu elektrónov, potom sa posunú smerom k najchladnejšej strane vodivých vodičov. Používame meracie zariadenie pre Vyhodnotiť túto elektro-motorovú silu. Meria prúd vstupujúci do rekordéra na koncoch každého z týchto dvoch káblov. Niektoré zariadenia vykazujú napätie, iné zobrazujú teplotu vypočítanú podľa špecifík termočlánku.

Preventívne opatrenia, ktoré sa majú prijať na optimálnu prevádzku termočlánkov

Ak sú tieto dva kovové vodiče zvárané a nie sú prepojené napríklad, má zaručiť údržbu kontaktu napriek vonkajším podmienkam ako sú vibrácie. Existuje niekoľko techník spojenia: zváranie plechovky, peniaze na striebro, elektrické zváranie atď. Zváranie by sa nemalo vykonávať pri príliš vysokej teplote Aby sa nezmenili vlákna zliatiny, ktoré by modifikovali prevádzku termočlánku.

Byť veľmi nízky, môže sa to stať Povolené elektrické rušenie Signál termočlánku. Hlučný motor umiestnený v blízkosti teplotnej sondy môže tiež brániť prevádzke termočlánku, a tým skresliť výsledky. Potom môže byť potrebné ho znova kalibrovať.

Je nevyhnutné používať dobrý typ termočlánku a vhodné opláštenie V strede na meranie. Fenomén odhaľovania Môže sa vyskytnúť, keď vonkajšie prvky ako príliš vysoká teplota spôsobujú difúziu kovových častíc v kovoch termočlánkov. Dopkatenie môže tiež pochádzať z opotrebenia izolačného plášťa, čo spôsobuje kontakt medzi týmito dvoma drôtmi.

Ako zvoliť termočlánok?

Výber termočlánkov závisí od rozsah merania teploty V stupňoch Celzia z životného prostredia, ktoré sa má merať, a očakávané čas odozvy.

Teplotný rozsah a čas na čas odozvy

Teoreticky, Môžu byť spojené všetky druhy kovových zliatin Vytvorenie termočlánku. Avšak 8 Typy termočlánkov sa používajú hlavne. Sú predmetom európskeho štandardu a sú uvedené v klasifikácii podľa Kovové kombinácie ktorí ich skladajú. Typy J, K, T a E sú najbežnejšie vďaka svojim miernym cenám a viacerým aplikáciám. Umožňujú meranie vysokej teploty. Termočiny typov R, S a B sa používajú pre Zmerajte veľmi vysoké teploty. Obsahujú ušľachtilé kovy, teda vyššiu kúpnu cenu.

Aby sa predišlo falošným výsledkom, je nevyhnutné použiť primeraný typ termočlánku podľa jeho aplikácie. Skutočne Každý z týchto typov má čisté vlastnostiako rozsah merania Teplota ponúka prevádzku optimálneho termočlánku. Preto získajte čo najpresnejšie možné údaje Zveďte teplotný rozsah, ktorý sa má merať s optimálnym rozsahom typu termočlánok. Niektoré kovy ponúkajúce konkrétny odpor sa používajú pre špecifické prostredie (kyseliny, základný, vysoký tlak atď.).

Čas odozvy sa líši v závislosti od typu križovatky Na konci termočlánku. V prípade exponovanej križovatky nie je križovatka v ochrannom plášti. Kontakt s priamym prostredím, čas odozvy je preto rýchly.

Kompatibilita s oblasťou aplikácie

Keď si vyberiete senzor pre meraciu sondu, potrebujete všetko Najskôr definujte premenné, ktoré chcete zmerať. Môžete sa napríklad rozhodnúť pre senzor vlhkosti a teploty. Môžete si vybrať programovateľný vysielač na konfiguráciu požadovaných nastavení.

Na výber elektronickej sondy je najlepšie zvoliť meracie zariadenie Ľahko manipuluje s používateľmi a prispôsobené životnému prostrediu. Napríklad je odporúčaním hasenie obrazoviek LCD z sond za vonkajšou teplotou 70 ° C. Ak chcete sledovať teplotu kontaktom a diaľkovo, môžete si vybrať zariadenie kombinujúce infračervené a termočlánkové teplomer.

Medzi najpoužívanejšie senzory sú tiež Termista. Tieto senzory pracujú na princípe blízko k princípu termočlánku Pretože reagujú na teplotné variácie modifikáciou ich odporu. Termisti sú buď CTN (s negatívnym teplotným koeficientom) alebo CTP (pozitívny koeficient teploty). Tieto dva typy termistorov závisia od materiálov, z ktorých sú navrhnuté.