Kādi ir mērījumu principi un atšķirības starp termistoru un termopāru?

Termopāri ir viens no parasti izmantotajiem temperatūras noteikšanas komponentiem rūpniecībā. Tās priekšrocības ir:

① Augsta mērījumu precizitāte. Tā kā termopārs atrodas tiešā saskarē ar izmērīto objektu un vidējais barotne to neietekmē.

② Plašs mērījumu diapazons. Parasti izmantotie termopāri var nepārtraukti izmērīt no -50 ~ +1600 pakāpes, savukārt daži īpaši termopāri var izmērīt tik zemu temperatūru kā -269 grādu (piemēram, zelta dzelzs niķeļa hroms) un tikpat augstu kā +2800 grādu (piemēram, volgen rhenium).

③ Vienkārša konstrukcija un ērti lietojama. Termopāri parasti sastāv no diviem dažādiem metāla vadu veidiem, un tos neierobežo lielums vai atvere. Viņiem ir aizsargājošas piedurknes no ārpuses, padarot tās ļoti ērti lietojamas.

1. Termopāra temperatūras mērīšanas pamatprincips

Metiniet divus dažādus vadītāju vai pusvadītāju A un B materiālus kopā, lai izveidotu slēgtu ķēdi. Ja pastāv temperatūras starpība starp diviem A un B stiprinājuma punktiem, 1. un 2. punktu, starp tiem tiek ģenerēts elektromotīvais spēks, kā rezultātā ķēdē rodas noteikta lieluma strāva. Šo parādību sauc par termoelektrisko efektu. Termopāri darbojas, izmantojot šo efektu.

2. Termopāru veidi un struktūras veidošanās

(1) Termopāru veidi

Parasti lietotus termopārus var iedalīt divās kategorijās: standarta termopāros un nestandarta termopāros. Standarta termopārs, kas minēts, attiecas uz termopāru, kuram ir valsts standarts, kas norāda sakarību starp tā termoelektrisko potenciālu un temperatūru, pieļauj kļūdas, un tam ir vienota standarta skala. Tam ir atbilstošs displeja instruments, kas pieejams atlasei. Nestandartizēti termopāri nav tik plaši izmantoti vai tādā pašā lielumā kā standartizēti termopāri, un parasti tiem nav vienotas kalibrēšanas tabulas. Tos galvenokārt izmanto mērījumiem noteiktos īpašos gadījumos. Standartizēts termopārs

Kopš 1988. gada 1. janvāra visi termopāri un termistori Ķīnā ir izgatavoti atbilstoši IEC standartiem, un septiņi standartizētie termopāri S, B, E, K, R, J un T ir apzīmēti kā vienoti dizaina termopāri Ķīnā.

(2) Lai nodrošinātu drošu un stabilu termopāru darbību, to strukturālās prasības ir šādas:

① Divu termoelektrisko elektrodu metināšanai, kas veido termopāru, jābūt stingram;

② Diviem termoelektriskajiem elektrodiem jābūt labi izolētiem viens no otra, lai novērstu īsās ķēdes;

③ savienojumam starp kompensējošo vadu un termopāra brīvo galu jābūt ērtam un uzticamam;

④ Aizsardzības piedurknei būtu jānodrošina pietiekama izolācija starp termoelektrisko elektrodu un kaitīgu barotni.

3. Termopāra aukstā gala temperatūras kompensācija

Sakarā ar to, ka termopāru materiāli parasti ir dārgi (it īpaši, ja tiek izmantoti dārgmetāli), un attālums starp temperatūras mērīšanas punktu un instrumentu ir tālu, lai ietaupītu termopāra materiālus un samazinātu izmaksas, kompensācijas vadus parasti izmanto, lai paplašinātu auksto galu (brīvo galu) termopāram līdz temperatūras stabilai kontrolei un savienot to ar instrumentu termināliem. Jāuzsver, ka termopāra kompensācijas vada funkcija ir tikai pagarināt termoelektrisko elektrodu un pārvietot termopāra auksto galu uz instrumenta spaili vadības telpā. Tas nevar novērst temperatūras izmaiņu ietekmi aukstā gala temperatūras mērīšanā, un tam nav kompensācijas efekta. Tāpēc, lai kompensētu aukstā gala temperatūras triecienu t {{{0}} ≠ 0 pakāpes temperatūras mērīšanai, ir jāizmanto citas korekcijas metodes.

Izmantojot termopāra kompensācijas vadus, jāpievērš uzmanība modeļa saskaņošanai, polaritāti nevar nepareizi savienot, un temperatūra savienojuma galā starp kompensācijas stiepli un termopāru nevar pārsniegt 100 grādu.

Temperatūras mērīšanas instrumentu klasifikācija

Temperatūras mērīšanas instrumentus var iedalīt divās kategorijās, pamatojoties uz temperatūras mērīšanas metodēm: kontaktu un bezkontaktu. Vispārīgi runājot, kontakta temperatūras mērīšanas instrumenti ir salīdzinoši vienkārši, uzticami un ar augstu mērījumu precizitāti; Tomēr, ņemot vērā nepieciešamību pēc pietiekamas termiskās apmaiņas starp temperatūras mērīšanas elementu un izmērīto barotni, termiskā līdzsvara sasniegšana prasa zināmu laiku, tāpēc temperatūras mērīšana kavējas. Tajā pašā laikā, pateicoties augstas temperatūras izturīgu materiālu ierobežojumiem, to nevar pielietot ļoti augstas temperatūras mērījumiem. Neatkaras instrumenta temperatūras mērīšana ir balstīta uz termiskā starojuma principu temperatūras mērīšanai. Temperatūras mērīšanas elementam nav jābūt saskarē ar izmērīto barotni, tam ir plašs temperatūras mērījumu diapazons, to neierobežo temperatūras mērīšanas augšējā robeža un tas nesabojā izmērītā objekta temperatūras lauku. Reakcijas ātrums parasti ir ātrs; Tomēr, ņemot vērā ārējos faktorus, piemēram, objekta emisiju, mērījumu attālumu, dūmus un mitrumu, mērīšanas kļūda ir salīdzinoši liela.

Termiskās pretestības pielietojuma princips

Termistors ir parasti lietots temperatūras detektors barotnes un zemas temperatūras diapazonā. Tās galvenās iezīmes ir augsta mērījumu precizitāte un stabila veiktspēja. Platīna termiskajai pretestībai ir augsta mērījumu precizitāte, un to plaši izmanto ne tikai rūpnieciskās temperatūras mērījumos, bet arī izgatavota standarta atsauces instrumentā.