Načelo in struktura termoelementov

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 stopnja (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.

Pri uporabi žic za kompenzacijo termoelementov morate biti pozorni na ujemanje modelov, polarnosti ni mogoče povezati napačno, temperatura priključnega konca kompenzacijske žice in termoelement ne more preseči 100 stopinj.

Na primer: s-Type Thermoeluuple) Platinum Rhodium 10- Platinum Thermoelueple

Platinum Rhodium {{0}}} Platinum Thermoeluuple (S-Type Thermoelement) je termoelement plemenite kovine. Premer žice je določen kot 0,5 mm, z dovoljenim odstopanjem -0. 02mm. Nominalna kemična sestava pozitivne elektrode (SP) je zlitina platine-rodijeve, ki vsebuje 10% rodij in 90% platino. Negativna elektroda (SN) je čista platina, zato je splošno znana kot en sam platinast-rodijev termoelemen. Dolgoročna najvišja obratovalna temperatura tega termoelementa je 1300 stopinj, kratkoročna najvišja delovna temperatura pa 1600 stopinj.

Termoelement tipa S ima prednosti najvišje natančnosti, najboljše stabilnosti, širokega obsega merjenja temperature in dolgo življenjsko dobo v seriji termoelementov. Ima dobre fizikalne in kemijske lastnosti, dobro termoelektrično stabilnost in dobro oksidacijsko odpornost pri visokih temperaturah ter je primerna za oksidacijsko in inertno atmosfero. Ker ima termoelemen tipa S odlične celovite zmogljivosti in ustreza mednarodni temperaturni lestvici, se že dolgo uporablja kot interpolacijski instrument za mednarodno temperaturno lestvico. Čeprav "njen -90" določa, da se v prihodnosti ne bo več uporabljal kot notranji inšpekcijski instrument za mednarodno temperaturno lestvico, Mednarodni svetovalni odbor za temperaturo (CCT) meni, da se termoelement tipa S še vedno lahko uporabi za približno doseganje mednarodne temperaturne lestvice.

1. Osnovno načelo merjenja temperature termoelementov

Dva vodnika ali polprevodnika A in B, narejena iz različnih materialov skupaj, da tvorita zaprto zanko. Kadar obstaja temperaturna razlika med dvema pritrdilnima točkama 1 in 2 vodnikov A in B, se med obema ustvari elektromotivna sila, s čimer tvori tok določene velikosti v zanki. Ta pojav se imenuje termoelektrični učinek. Termoelementi delujejo z uporabo tega učinka.

2. Vrste in strukturna tvorba termoelementov

(1) Vrste termoelementov

Običajne termoelemente lahko razdelimo v dve kategoriji: standardni termoelementi in nestandardni termoelementi. Standardni termoelement se nanaša na termoelement, katerega nacionalni standard določa razmerje med termoelektričnim potencialom in temperaturo, dovoljeno napako in ima enotno standardno lestvico. Za izbiro ima ustrezen instrument za prikaz. Nestandardni termoelementi so slabši od standardiziranih termoelementov 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 so bili vsi termoelementi in termični upori v moji državi pridelani v skladu z mednarodnimi standardi IEC in sedmimi standardiziranimi termoelementi, B, E, K, R, J in T (IE, številke diplomiranja), kot enotni oblikovalski termokoleji moje države.

(2) Struktura termoelementov Da bi zagotovili, da termoelement deluje zanesljivo in stabilno, so strukturne zahteve zanj naslednje:

① varjenje obeh termoelementov, ki sestavljata termoelement, mora biti trdno;

② Dva termoelementa morata biti dobro izolirana drug od drugega, da se prepreči kratka vezja;

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 bi prihranili materiale termoelementov in zmanjšali stroške, se kompenzacijska žica običajno uporablja za razširitev hladnega konca (prostega konca) terminala terminala. Poudariti je treba, da je vloga kompenzacijske žice termoelementov samo za razširitev vroče elektrode, tako da se hladen konec termoelementa premakne na terminal instrumenta v kontrolni sobi. 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.