Načelo merjenja temperature termoelementov in njene uporabe v apnenih pečh

Termoelementi so industrijski ena najpogosteje uporabljenih komponent za odkrivanje temperature, njegove prednosti so: ① Visoka natančnost meritev. Ker je termoelement v neposrednem stiku z merjenjem predmeta, nanj ne vpliva vmesni srednje široko merjenje. Običajno uporabljeni termoelažji lahko neprekinjeno merijo iz -50 ~ +1600 stopinje, nekateri posebni termoeloški lahko merijo tako nizko kot - 269 stopnja (na primer zlato železov niklj krom termokole), do {3}}, do lahke stopnje (kot je TUNGSTEN. Termoelementi so običajno sestavljeni iz dveh različnih vrst kovinskih žic in niso omejeni z velikostjo ali odprtino. Na zunanji strani imajo zaščitne rokave, zaradi česar so zelo priročni za uporabo.
1.1 Osnovno načelo merjenja temperature termoelementov
Zvijte dva različna materiala vodnikov ali polprevodnikov A in B skupaj, da tvorita zaprto vezje. Kadar obstaja temperaturna razlika med dvema pritrdilnima točkama prevodnikov A in B, se med njima ustvari elektromotivna sila, kar ima za posledico tok določene velikosti v vezju. Ta pojav se zahteva za termoelektrični učinek. Termoelementi delujejo z uporabo tega učinka.
1.2 Vrste in strukturne oblike termoelementov
(1) Vrste termoelementov
Običajno uporabljene termoelemente lahko razdelimo v dve kategoriji: standardizirani termoelementi in ne standardizirani termoelementi. Standardizirani termoelementi se nanašajo na termoelemente, ki so določeni v nacionalnih standardih za njuno razmerje med termoelektričnim potencialom in temperaturo, dovoljenimi napakami in imajo enotno standardno lestvico. Ne standardizirani termoelementi se uporabljajo v določenem območju ali vrstnem redu v primerjavi s standardiziranimi termoelementi, na splošno ni poenotene kalibracijske tabele, ki se predvsem uporablja za meritve v določenih posebnih priložnostih,
(2) Strukturna oblika termoelementa
Da bi zagotovili zanesljivo in stabilno delovanje termoelementa, so njegove strukturne zahteve naslednje:
① Varjenje obeh termoelektričnih elektrod, ki sestavljata termoelement, mora biti trdno
② Dve termoelektrične elektrode morata biti dobro izolirani drug od drugega, da se preprečijo kratki stik;
③ Povezava med kompenzacijsko žico in prostim koncem termoelementa mora biti priročna in zanesljiva;
④ Zaščitni rokav mora zagotoviti zadostno izolacijo med termoelektrično elektrodo in škodljivimi mediji.
(3) Temperaturna kompenzacija hladnega konca termoelementov
Zaradi dejstva, da so materiali termoelementov na splošno dragi (zlasti pri uporabi plemenitih kovin), razdalja med merjenjem temperature in instrumentom pa je daleč, da se prihrani materiale termoelementov in zmanjšajo stroške, se kompenzacijske žice običajno uporabljajo za razširitev hladnega konca (prostega konca) terminala terminala. Poudariti je treba, da žica za kompenzacijo termoelementov služi samo za razširitev termoelektrične elektrode, zaradi česar se hladen konec termoelementa premakne na terminal instrumenta v kontrolni sobi. Sama ne more odpraviti vpliva temperaturnih sprememb na hladnem koncu na merjenje temperature in nima učinka kompenzacije. Zato so potrebne druge korekcijske metode za kompenzacijo vpliva sprememb temperature hladnega konca na merjenje temperature.
Pri uporabi žic za kompenzacijo termoelementov je treba pozornost nameniti ujemanju modela, polarnosti ni mogoče povezati napačno, temperatura na koncu povezave med kompenzacijsko žico in termoelement ne more presegati 100 stopinj.
(4) Razvrstitev instrumentov za merilne temperature
Temperaturne merilne instrumente lahko razdelimo v dve kategoriji na podlagi metod merjenja temperature: stik in ne-stik. Na splošno so instrumenti za merjenje temperature kontaktne temperature razmeroma preprosti, zanesljivi in ​​imajo visoko natančnost merjenja; Vendar pa zaradi potrebe po zadostni izmenjavi toplote med temperaturnim merilnim elementom in izmerjenim medijem ter potrebe po določenem času, da dosežete toplotno ravnovesje, pride do zamude pri merjenju temperature. Hkrati ga zaradi omejitev visokotemperaturnih odpornih materialov ni mogoče uporabiti za zelo visoke temperaturne meritve. Merjenje temperature ne kontaktnih instrumentov temelji na načelu toplotnega sevanja za merjenje temperature. Temperaturni merilni element ni treba biti v stiku z izmerjenim medijem, ima široko temperaturno merilno območje, ni omejen z zgornjo mejo merjenja temperature in ne poškoduje temperaturnega polja izmerjenega predmeta. Reakcijska hitrost je na splošno hitra; Vendar pa je zaradi zunanjih dejavnikov, kot so emisivnost predmeta, razdalja merjenja, dim in vodna para, napaka merjenja razmeroma velika.
Uporaba dveh termoelementov v apnenih pečh
2.1 Pogoji, ki bi se morali srečati termoelemente, če se uporabljajo v pečenih apnenih peči na plin
1) temperaturna značilna krivulja mora izpolnjevati potrebno natančnost temperature merjenja;
2) izhodni signal je enostaven za obdelavo;
3) spreminjanje in časovno spreminjanje sta relativno majhno in imajo zamenljivost;
4) Ni občutljive na fizične količine, razen temperature
5) majhnost, enostavna za namestitev;
6) ima dobre mehanske, kemične in sevalne lastnosti;
7) Varno in netoksično.
2.2 Faktorji napak in previdnostni ukrepi za zaznavanje termoelementov
1) Če je metoda sestavljanja senzorja neprimerna, bo povzročila, da se temperatura senzorja razlikuje od izmerjene temperature;
2) bodite pozorni na najvišjo delovno temperaturo in dovoljeno napako senzorja;
3) bodite pozorni na delovni čas senzorjev;
4) kompenzacijske žice in hlajenje kompenzacije termoelementov lahko povzročijo napake;
5) Pozornost je treba nameniti tudi napakam instrumentov za testiranje.
2.3 Vpliv uporabe termoelementov na okoliško okolje
1) Magnetno polje
Termoelementni materiali lahko zaradi zmanjšanega atomskega razmika v visokotlačnem okolju podvržejo strukturnim spremembam in lahko doživijo tudi dodaten tlak v poljih temperaturnega gradienta. Visokonapetostne naprave je mogoče pravilno oblikovati in urejati razumno za merjenje toplega vezja, da se zmanjša njegov vpliv.
2) Jedrsko sevanje
Termoelementni materiali pod sevanjem toplotnih nevtronov doživljajo spremembe termoelektrične energije zaradi preoblikovanja nekaterih elementov v nestabilne izotope, ki nato razpadejo v druge elemente. Zato materiali termoelementov z majhnimi nevtronskimi prerezi in ne bodo izbrani nestabilni izotopi.