Kas ir termopārs un kāda ir termopāra funkcija

Termopāri ir viens no visbiežāk 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, kā parādīts 2-1-1 attēlā. 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. 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 grādus.
2, 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. Starp tiem platīna rezistencei ir visaugstākā mērījumu precizitāte, un to plaši izmanto ne tikai rūpnieciskās temperatūras mērījumos, bet arī izgatavota standarta atsauces instrumentā.
1. Termistora temperatūras mērīšanas princips un materiāli
Termiskās pretestības temperatūras mērīšana ir balstīta uz raksturlielumu, ka metāla vadītāju pretestības vērtība palielinās līdz ar temperatūru. Termistori lielākoties ir izgatavoti no tīriem metāla materiāliem, un visbiežāk tiek izmantots platīns un varš. Turklāt termistoru ražošanai ir sākuši izmantot tādus materiālus kā Diāns, niķelis, mangāns un rodijs.
2. Termiskās pretestības struktūra
(1) Parasti izmantoto termistoru temperatūras sensoru elementu (rezistoru) struktūra un raksturlielumi lietpratīgā termistoru nozarē ir parādīti tabulā 2-1-11. Saskaņā ar termiskās pretestības temperatūras mērīšanas principu izmērītās temperatūras izmaiņas tieši mēra ar termiskās pretestības pretestības vērtības izmaiņām. Tāpēc dažādu vadu pretestības izmaiņas, piemēram, termiskās pretestības ķermeņa svina vadi, ietekmēs temperatūras mērīšanu. Lai novērstu svina pretestības ietekmi, parasti parasti tiek izmantota trīs stieples vai četru stiepļu sistēma. Lai iegūtu konkrētu informāciju, lūdzu, skatiet šī raksta 3. nodaļas * sadaļā *
(2) Bruņotais termistors bruņumainais termistors ir ciets korpuss, kas sastāv no temperatūras sensoru elementiem (rezistoriem), vadiem, izolācijas materiāliem un nerūsējošā tērauda piedurknēm, kā parādīts attēlā 2-1-7. Tā ārējais diametrs parasti ir no 2 līdz 8 mm, un vismazākais ir līdz 8 mm.
Salīdzinot ar parastajiem termistoriem, tam ir šādas priekšrocības: ① mazs izmērs, nav gaisa spraugas iekšpusē, zema mērīšanas nobīde termiskās inerces izteiksmē; ② Laba mehāniskā veiktspēja, pretestība vibrācijai un trieciena pretestība; ③ var saliekties, viegli uzstādīt, un tam ir ilgs kalpošanas laiks.
(3) Beigu sejas termistora temperatūras sensora elements ir izgatavots no speciāli apstrādāta pretestības stieples, kas cieši brūce pret termometra gala virsmu, un tā struktūra ir parādīta attēlā 2-1-8. Salīdzinot ar vispārējiem aksiālās pretestības termometriem, tas var precīzāk un ātri atspoguļot izmērītās gala virsmas faktisko temperatūru un ir piemērots gultņu čaumalu un citu sastāvdaļu gala temperatūras mērīšanai.
(4) Termoelektriskā barjeras tipa termistors ar sprādzienbīstamību izmanto īpašu savienojuma kārbas struktūru, lai ierobežotu sprādzienbīstamas jauktās gāzes sprādzienu tās apvalka iekšpusē, ko izraisa dzirksteles vai loka savienojuma kastē, lai neradītu pārmērīgu eksploziju ražošanas vietā. Temperatūras mērīšanai var izmantot sprādzienbīstamus siltuma rezistorus apgabalos ar sprādzienbīstamiem draudiem BLA ~ B3C klases zonās.
3. Termistora temperatūras mērīšanas sistēmas sastāvs
Termistora temperatūras mērīšanas sistēma parasti sastāv no termistora, savienojošiem vadiem un displeja instrumenta. Jāatzīmē šādi divi punkti:
① Termistora un displeja instrumenta mēroga zīmēm jābūt konsekventām
② Lai novērstu savienojošo vadu pretestības izmaiņu ietekmi, jāpieņem trīs stiepļu savienojuma metode. Lūdzu, skatiet šī raksta 3. nodaļu, lai iegūtu īpašu saturu.
(2) Bruņotais termistors bruņumainais termistors ir ciets korpuss, kas sastāv no temperatūras sensoru elementiem (rezistoriem), vadiem, izolācijas materiāliem un nerūsējošā tērauda piedurknēm, kā parādīts attēlā 2-1-7. Tā ārējais diametrs parasti ir no 2 līdz 8 mm, un vismazākais ir līdz 8 mm. Salīdzinot ar parastajiem termistoriem, tam ir šādas priekšrocības: ① mazs izmērs, nav gaisa spraugas iekšpusē, zema mērīšanas nobīde termiskās inerces izteiksmē; ② Laba mehāniskā veiktspēja, pretestība vibrācijai, trieciena pretestība, ③ liekšanas spēja, ērta uzstādīšana ④ ilgs kalpošanas laiks.
(3) Beigu sejas termistora temperatūras sensora elements ir izgatavots no speciāli apstrādāta pretestības stieples, kas cieši brūce pret termometra gala virsmu, un tā struktūra ir parādīta attēlā 2-1-8. Salīdzinot ar vispārējiem aksiālās pretestības termometriem, tas var precīzāk un ātri atspoguļot izmērītās gala virsmas faktisko temperatūru un ir piemērots gultņu čaumalu un citu sastāvdaļu gala temperatūras mērīšanai.
(4) Sprādzienbīstamības izturīgs termoelektriskā barjera tipa termistors izmanto īpašu savienojuma kārbas struktūru, lai noņemtu sprādzienbīstamo maisījuma gāzi tās apvalka iekšpusē. Ja rezistoru sabojā dzirksteles vai loki, jāmaina pretestības stieples garums, kas ietekmēs pretestības vērtību. Tāpēc labāk ir aizstāt rezistoru ar jaunu. Ja tiek izmantots metināšanas remonts, pirms lietošanas to jāpārbauda, ​​lai pēc metināšanas būtu kvalificēts