Termopaar: tööpõhimõte, seade

On mitmesuguseid seadmeid ja mehhanisme temperatuuri mõõtmiseks. Mõned neist kasutatakse igapäevaelus, mõned - erinevaid füüsilise teadusuuringute, tööstusprotsessides ja teistes tööstusharudes.

Üks selline seade on termopaar. Tööpõhimõte seadme ja toitesüsteem arutatakse järgmistes osades.

Füüsiline alusel termopaar tööd

Tööpõhimõtet termopaaride põhineb tavaliselt füüsikaliste protsesside tulemusena. Esmakordselt mõju kohta, mille alusel seade töötab, on uurinud Saksamaa teadlane Thomas Seebecki.

Sisuliselt nähtus, mis hoiab termopaar tegevuse põhimõte järgmiselt. Suletud elektriahel, mis koosneb kahest eri tüüpi dirigendid, kui näeb teatud keskkonna temperatuur elektri tekib.

Saadud elektrivoolu ja õhutemperatuuri tegutsev juhtmed on lineaarses sõltuvust. See tähendab, et mida kõrgem on temperatuur, seda suurem on elektrivoolu tekitatud termopaari. Ja põhineb see tööpõhimõte termopaar ja takistustermomeeter.

Kus üks termopaar kontakt on kohas, kus see on vajalik, et mõõta temperatuuri, seda nimetatakse "kuum." Teine kontakt, teisisõnu - "külm" - vastupidises suunas. Application mõõtmiseks termopaaride lubatud ainult sel juhul, kui toatemperatuur on madalam Mõõtmiskoha.

Selline lühis toimimise termopaar, tööpõhimõte. Liiki termopaaride arutatakse järgmises osas.

tüüpi termopaare

Igas tööstuse, kus temperatuur on vaja mõõta, kasutatakse peamiselt termopaar. Aparaat ja toimimise erinevat tüüpi seadet on toodud allpool.

Alumiinium-kromellist termopaar

Need termopaaride skeemi kasutatakse enamasti toota erinevaid andureid ja sonde, mis võimaldab temperatuuri kontrolli tööstustoodang.

Nende eripära on suhteliselt madal hind ja suur hulk mõõdetud temperatuur. Need võimaldavad määrata temperatuuri -200 kuni 13 000 kraadi Celsiuse järgi.

On sobilik kasutada termopaari sarnastele sulamid kauplustes ning kõrge väävlisisaldusega objektid õhus, sest see keemiline element on negatiivne mõju nii kroomi ja alumiiniumi, põhjustades häire seadme toimimise.

Kromellist-Copel termopaar

Põhimõte tegevuse termopaar, Siderühma mis koosneb nende sulamid on sama. Kuid need vahendid toimivad peamiselt vedelas või gaasilises keskkonnas, millel neutraalne, mittekorrodeeruv omadused. Ülemine näidik ei ületa 8000 kraadi Celsiuse järgi.

Rakendatav sellised termopaari mis kasutavad tööpõhimõtet võimaldab tal kindlaks astet kuumutamise mingit pinda, näiteks avastamiseks temperatuuri avatud kolde ahju või mõne muu samalaadse struktuure.

Raud-constantan termopaar

See kombinatsioon kontaktid termopaar ei ole nii levinud kui esimest liiki kaalumisel. Tööpõhimõtet termopaare on sama, kuid see kombinatsioon hästi toiminud hõrendatud atmosfääri. Piirnormi mõõdab temperatuuri ei tohi ületada 12500 kraadi.

Siiski, kui temperatuur hakkab tõusma kõrgemale 7000 kraadi, on oht rikkumise mõõtetäpsus muutuste tõttu füüsikaliste ja keemiliste omaduste rauda. On isegi juhtumeid korrosioon raud kontakteerumist termopaar juuresolekul ümbritseval veeaur.

Plaatina-plaatina termopaaride

Kõige kallim valmistamisel termopaare. Tööpõhimõte on sama, kuid see erineb oma kolleegidega väga stabiilne ja usaldusväärne temperatuuri näidud. Sellel on vähendatud tundlikkus.

Peamised rakenduste neid seadmeid - mõõtmiseks kõrgeid temperatuure.

Volfram-rhenium termopaar

Seda kasutatakse ka mõõtmiseks väga kõrgetel temperatuuridel. Maksimumpiir, mida saab lukustada abil ringi jõuab 25.000 kraadi Celsiuse järgi.

Nende kasutamiseks on vaja vaid teatud tingimustel. Seega ajal temperatuuri mõõtmine on vajalik, et täielikult kõrvaldada ümbritseva atmosfääri, mis avaldab negatiivset mõju sõrmed oksüdatsiooniprotsessi.

Suhe käesoleva volfram-rhenium termopaar tavaliselt paigutatud korpuste täidetud inertgaasiga kaitstes nende elementidega.

Üle iga olemasoleva termopaar uuriti, aparatuuri põhimõtte see sõltuvalt kasutatud sulamid. Nüüd pilk mõned disaini iseärasusi.

ehitus termopaaride

On kaks peamist tüüpi termopaare kujunduse.

• Koos taotlusega isolatsioonikiht. See disain võimaldab termopaar Töötava seadme isolatsiooni kiht elektrivoolu toimel. Sellist skeemi võimaldab kasutada termopaari protsessis ilma eraldamata maast sissepääsu.

• Ilma kasutamise isolatsioonikiht. Selline termopaaride saab ühendada ainult mõõtmise ahelad, sisendite, mis ei ole kontaktis maapinnaga. Kui see tingimus ei ole täidetud, seade on kaks sõltumatut suletud ringi, mille näidud kasutades termopaar pruugi olla täpne.

Running termopaar ja selle rakendamine

Seal on eraldi liikide kasutamine, nimetatakse "reisides". Tööpõhimõte on reisimine termopaar nüüd kaaluma üksikasjalikumalt.

See kujundus on peamiselt kasutusel määramiseks temperatuur terasest toorik töötlemise käigus keerates, jahvatamiseks ja muud sellised mehaaniline.

Tuleb märkida, et käesoleval juhul võimalik kasutada tavapäraseid termopaar, aga kui tootmisprotsessi nõuab suurt täpsust temperatuuri kontroll, termopaari töötab üle tähtsustada.

Kui seda meetodit tooriku ette oma kontaktandmed elemendid on suletud. Siis, töötlemise toorik, need kontaktid on pidevalt eksponeeritud töövahendiks või muude tööpinkide, mille ristmikul (mis on peamine element eemaldamise ajal temperatuuri omadusi), sest see "töötab" kontaktid.

See efekt on laialt kasutusel metallitööstuses.

Tehnoloogilisi omadusi termopaaride kujunduse

Valmistamiseks tööpäeva naastrehvid termopaar tsirkulatsioon koosneb kahest metallist kontakte, mis on teadaolevalt tehtud erinevatest materjalidest. Ristmikul on "ristmik".

Tuleb märkida, et tegemist ühendit valikuliselt läbi naelu. Lihtsalt väänata koos kahe kontaktid. Aga selline tootmismeetod ei ole piisaval tasemel usaldusväärsuse ning võib pakkuda ka vea eemaldamisel temperatuuri omadusi.

Kui teil on vaja kõrge temperatuuri mõõtmise, jootmis- metallist asendatakse nende keevitamiseks. See on tingitud asjaolust, et enamikul juhtudel kasutatud joodist temperatuuril seoses on madala sulamistemperatuuriga ja puruneb selle tase on ületatud.

Skeem, mille valmistamisel keevitus on kohaldatud, talub laias temperatuurivahemikus. Aga see meetod ühendus on oma miinused. Sisemine struktuur metallist kokkupuutel kõrge temperatuuriga keevitamise ajal võib muutuda, mis mõjutavad andmete kvaliteeti.

Lisaks peaks jälgima staatuse termopaar kontakte oma tegevuse käigus. Seega on võimalik muuta omadused metall circuit tõttu agressiivne keskkonnamõjude. Oksüdeerimine võib tekkida või difusioon materjale. Sellises olukorras on vaja asendada töö termopaar circuit.

Sordid ristmikul termopaaride

Moodne tööstus toodab mitu kujunduse, mida kasutatakse tootmiseks termopaaride:

• avatud ristmikul;

• Isoleeritud ristmikul;

• maandatud ristmikul.

termopaaride tunnuseks avatud ristmikul on kehv resistentsus välismõjudele.

Järgmised kaks liiki struktuure saab kasutada temperatuuri mõõtmiseks vaenulikus keskkonnas, võib olla laastav mõju kontakti paari.

Lisaks praegu tööstuse areneb vooluringid pooljuhtide termopaaride tootmise tehnoloogiaid.

mõõtmisviga

Täpsust temperatuuri omadusi saadakse termopaari sõltub materjali Siderühma, samuti välised tegurid. Viimaste hulka kuuluvad survet, taustal radioaktiivne kiirgus või muud põhjused, mis võivad mõjutada füüsikaliste ja keemiliste omaduste kohta metallid, mis muudavad kontaktid.

Mõõtmistäpsuse koosneb järgmistest komponentidest:

• juhuslik viga põhjustatud termopaar tootmine funktsioone;

• veast tingitud temperatuuri rikkumise "külm" kontakt;

• viga, mille põhjus oli välise müra;

• juhtseadmed vea.

Eeliseid kasutades termopaaride

Kasutamise eelisteks selliseid seadmeid termoregulaator, sõltumata taotluses on:

• suur vahe näitajad, mida saab salvestatud termopaari;

• naastrehvid termopaari mis on otseselt kaasatud eemaldamist näidud saab asetada otsekontaktis mõõtepunktis;

• lihtne tootmisprotsessi termopaare, nende tugevus ja toimingute kestvust.

Puudused temperatuuri mõõtmise lehe termopaari

Puudused kohaldamisel termopaaride sisaldama:

• Vajadus pidevalt jälgida temperatuuri "külma" termopaar kontakt. See on Eripäraks disain mõõtevahendikaubanduses, mis põhinevad termopaar. Tööpõhimõte kava kitsendatakse selle ulatust. Neid võib kasutada vaid siis, kui ümbritseva keskkonna temperatuur on madalam temperatuur mõõtepunkti.

• Rikkumine sisemise struktuuri kasutatavate metallide valmistamisel termopaar. Fakt on, et tänu väliskeskkonna kontaktid kaotavad oma ühtsuse, mis põhjustab vigu temperatuuri näidud toodetud.

• Mõõtmise ajal termopaari Siderühma tavaliselt eksponeeritakse kahjulikku keskkonnamõjudele, mis põhjustab häireid operatsiooni. See eeldab omakorda sulgemist kontaktid, mis võib tekitada täiendavaid hoolduskulusid selliste andurite.

• On oht tundlikkusega elektromagnetiliste lainete termopaari mille konstruktsioon tagab pika kontakt rühma. See võib mõjutada ka mõõtmiste tulemusi.

• Mõningatel juhtudel rikkumise korral lineaarset seost elektrivoolu tekivad termopaar ja temperatuuri mõõtmise kohas. Selline olukord nõuab kalibreerimine juhtseadmed.

järeldus

Vaatamata oma puudused, mõõtmismeetod temperatuurivahemikku termopaare, mis leiutati ja testitud 19. sajandil, leitud laialdane kohaldamine kõigis valdkondades tänapäeva tööstuses.

Lisaks on olemas rakendused, kus kasutatakse termopaaride on ainus viis saada temperatuuri andmed. Ja lugeda seda materjali, siis piisavalt mõista põhiprintsiipe oma tööd.