Analiza testnih parametrov termoelementa in termičnega upora!

Termoelement je eden najpogosteje uporabljenih elementov zaznavanja temperature v industriji. Njegove prednosti so:
① Visoka natančnost merjenja. Ker je termoelement v neposrednem stiku s predmetom, ki ga je treba izmeriti, nanj ne vpliva vmesni medij.

② Širok obseg meritev. Običajno uporabljeni termoelomi lahko neprekinjeno merijo iz -50 ~ +1600 stopinje, nekateri posebni termoeloški pa lahko merijo tako nizko kot -269 stopnja (na primer zlato, železo, niklja in kromij) in tako visoka kot +2800 (na primer kot tungsten).
③ Enostavna struktura in enostavna za uporabo. Termoelementi so običajno sestavljeni iz dveh različnih kovinskih žic in niso omejeni z velikostjo in odpiranjem. Zunaj je zaščitni rokav, ki je zelo priročen za uporabo.
1. Osnovno načelo merjenja temperature termoelementov

Dva vodnika ali polprevodnika A in B različnih materialov, ki tvorita zaprto zanko, kot je prikazano na sliki 2-1-1. Kadar obstaja temperaturna razlika med dvema pritrdilnima točkama 1 in 2 vodnikov A in B, se med obema nastane elektromotivna sila in tako v zanki nastane tok določene velikosti. Ta pojav se imenuje termoelektrični učinek. Termoelementi delujejo s tem učinkom.
2. Vrste in strukture termoelementov
(1) Vrste termoelementov
Običajne termoelemente lahko razdelimo v dve kategoriji: standardni termoelementi in nestandardni termoelementi. Standardni termoelement se nanaša na termoelement, katerega termoelektrični potencial in temperaturno razmerje, dovoljena napaka in enotna standardna lestvica so določeni po nacionalnih standardih. Za izbiro ima ustrezen instrument za prikaz. Nestandardni termoelementi niso tako dobri kot standardizirani termoelementi glede na območje uporabe ali vrstnega reda in na splošno nimajo enotne lestvice. Uporabljajo se predvsem za meritve v določenih posebnih priložnostih. Standardizirani termoelementi od 1. januarja 1988 je moja država v skladu z mednarodnimi standardi IEC pridelala vse termoelemente in termične upore in označila sedem standardiziranih termoelementov, B, E, K, R, J in T kot enotne oblikovalske termokole.
(2) Struktura termoelementov Da bi zagotovili, da termoelement deluje zanesljivo in stabilno, so strukturne zahteve naslednje:
① varjenje obeh termoelementov mora biti trdno;
② Dva termoelementa morata biti dobro izolirana drug od drugega, da se prepreči kratek stik;
③ Povezava med kompenzacijsko žico in prostim koncem termoelementa mora biti priročna in zanesljiva;
④ Zaščitni rokav bi moral zagotoviti, da je termoelement v celoti izoliran iz škodljivih medijev.
3. Temperaturna kompenzacija hladnega konca termoelementa

Ker so materiali termoelementov na splošno dragi (zlasti kadar se uporabljajo plemenite kovine), razdalja med merjenjem temperature in instrumentom pa je zelo daleč, da se prihrani materiali termoelementov in zmanjšajo stroške, se kompenzacijske žice običajno uporabljajo za razširitev hladnega konca (prostega konca) termokula na prostor, kjer je temperatura relativno stabilna. Poudariti je treba, da je vloga kompenzacijske žice termoelementov le razširitev termoelementa in prestavljanje hladnega konca termoelementa na instrumentni terminal v kontrolni sobi. Sama ne more odpraviti vpliva spremembe temperature hladnega konca na merjenje temperature in ne igra kompenzacijske vloge. Zato so potrebne druge metode korekcije, da kompenzirajo vpliv temperature hladnega konca t {{0}}}}} 0 stopinj pri merjenju temperature.
Pri uporabi žic za kompenzacijo termoelementov je treba biti pozoren na ujemanje modelov, polarnosti ni mogoče povezati napačno, temperatura priključnega konca kompenzacijske žice in termoelemen ne more presegati 100 stopinj.
2. Načelo uporabe toplotnih uporov
Toplotni upori so najpogosteje uporabljeni temperaturni detektorji v srednjem in nizko temperaturnem območju.
Njegove glavne značilnosti so visoka natančnost merjenja in stabilna zmogljivost. Med njimi imajo platinasti toplotni upori najvišjo natančnost meritev. Ne uporabljajo se le pri merjenju industrijske temperature, ampak tudi v standardnih referenčnih instrumentov.
1. načelo in materiali termoelemen

Merjenje temperature toplotnega upora temelji na značilnosti, da se vrednost upornosti kovinskih vodnikov poveča s povečanjem temperature za merjenje temperature. Toplotni upori so večinoma izdelani iz čistih kovinskih materialov. Trenutno sta platinast in baker najpogosteje uporabljena. Poleg tega so se za proizvodnjo toplotnih uporov začeli uporabljati materiali, kot so Dian, Nickel, Mangan in Rodium.
2. struktura termoelementa

(1) Strokovni termični upor Struktura in značilnosti najpogosteje uporabljenega elementa temperaturnega zaznavanja toplotnega upora (telo upora) v industriji so prikazani v tabeli 2-1-11. Iz načela merjenja temperature toplotnih uporov je mogoče vedeti, da se sprememba izmerjene temperature neposredno meri s spremembo vrednosti upornosti toplotnega upora. Zato bo sprememba odpornosti različnih žic, kot je svinčena žica toplotnega upora, vplivala na merjenje temperature. Za odpravo vpliva odpornosti s svinčeno žico se običajno uporablja trižični sistem ali štirižični sistem. Za podrobnosti glejte prvi del 3. poglavja tega članka.

(2) oklepni toplotni upori oklepni toplotni upori so trdno telo, sestavljeno iz temperaturnega zaznavnega elementa (telesa upornosti), svinčenih žic, izolacijskih materialov in rokavov iz nerjavečega jekla, kot je prikazano na sliki 2-1-7. Njegov zunanji premer je na splošno φ2 ~ φ8mm, minimum pa lahko doseže φmm.

V primerjavi z navadnimi toplotnimi upori ima naslednje prednosti: ① majhne velikosti, brez zračne reže v notranjosti, majhna merilna zaostajanje v termični vztrajnosti; ② Dobre mehanske lastnosti, vibracijske odpornosti in udarna odpornost; ③ je lahko upognjen, enostavno namestiti ④ Dolgo življenjsko dobo.

(3) Končni termični upori na koncu končne temperaturne zaznavne elemente termičnega upora je nanizan s posebej obdelano uporno žico in je blizu končne strani termometra. Njegova struktura je prikazana na sliki 2-1-8. V primerjavi s splošnimi aksialnimi toplotnimi upori lahko natančneje in hitro odraža dejansko temperaturo izmerjene končne obraze in je primerna za merjenje končne temperature obraza ležajev in drugih delov.

(4) Plameproof termični upori Flameproof toplotni upori uporabljajo posebno strukturo stičišča, da omejijo eksplozijo eksplozivnega mešanega plina v svoji lupini zaradi vpliva iskric ali lokov na stičišče, tako da proizvodno mesto ne bo povzročilo eksplozije. Plameproof toplotni upori se lahko uporabijo za merjenje temperature na eksplozijsko-nevarnih mestih na območju ravni Bla ~ B3C.
3. Sestava sistema za merjenje temperature toplotnega upora
Sistem za merjenje temperature toplotnega upora na splošno sestavljajo toplotni upori, povezovanje žic in prikaz instrumentov. Opozoriti je treba naslednji dve točki:
① Številka mature toplotnega upora in prikaz instrumenta mora biti dosledna
② Za odpravo vpliva spremembe odpornosti povezovalne žice je treba sprejeti trižično metodo povezave. Za podrobnosti glejte 3. poglavje tega članka.

(2) oklepni toplotni upor Oklepni toplotni upor je trdno telo, sestavljeno iz temperaturnega zaznavnega elementa (upor), svinčene žice, izolacijskega materiala in ohišja iz nerjavečega jekla, kot je prikazano na sliki 2-1-7. Njegov zunanji premer je na splošno φ2 ~ φ8mm, minimum pa lahko doseže φmm. V primerjavi z navadnimi toplotnimi upori ima naslednje prednosti: ① majhne velikosti, brez zračne reže v notranjosti, majhna merilna zaostajanje v termični vztrajnosti; ② Dobre mehanske lastnosti, vibracijske odpornosti in udarna odpornost; ③ je lahko upognjen in enostaven za namestitev; ④ Dolgo življenjsko dobo.

(3) Končni termični upor končne obraze Končni temperaturni zaznavni element termičnega upor je nanizan s posebej obdelano uporno žico in je blizu končne strani termometra. Njegova struktura je prikazana na sliki 2-1-8. V primerjavi s splošnimi aksialnimi toplotnimi upori lahko natančneje in hitro odraža dejansko temperaturo izmerjene končne obraze in je primerna za merjenje končne temperature obraza ležajev in drugih delov.

(4) Flameproof termični upori Flameproof toplotni upori uporabljajo posebej strukturirano škatlo za stičišče za izolacijo eksplozivnega mešanega plina znotraj lupine iz požara, ki ga povzročajo iskre ali loki. Popravilo upora bo neizogibno spremenilo dolžino uporne žice, kar bo vplivalo na vrednost upora. Zato je bolje nadomestiti upor z novim. Če se varjenje uporablja za popravilo, ga je treba pred uporabo umeriti in kvalificirati.