Uporaba in varnostni ukrepi termočlenov

1. Princip merjenja termočlena
A thermocouple is an instrument for measuring temperature. Using two different conductors or semiconductors to connect into a closed circuit, the welding end is called the hot end (or working end), and the end connected to the wire is called the cold end. If the temperatures at both ends are different (hot end is t, cold end is t0, t>t0) se v vezju ustvari termoelektrična elektromotorna sila E (imenovana termoelektrična sila), ki se imenuje "termoelektrični učinek" (Seebeckov učinek). Termoelementi so instrumenti, ki za merjenje temperature uporabljajo princip termoelektričnega učinka. Sistem za merjenje temperature s termoelementom je sestavljen iz termoelementa (element za zaznavanje temperature), milivoltnega merilnega instrumenta in povezovalnih vodnikov (bakrene žice in kompenzacijske žice). Material termoelementa je bil tempiran. Termoelektrični potencial E je samo funkcija izmerjene temperature t. Po merjenju vrednosti E z instrumentom lahko določimo velikost izmerjene temperature.
2 Značilnosti termočlena
Visoka natančnost merjenja. Zaradi neposrednega stika med termočlenom in preizkušanim objektom vmesni medij nanj ne vpliva.
Širok obseg meritev. Običajno uporabljene termoelemente je mogoče neprekinjeno meriti od -50 stopinj do plus 1600 stopinj. Nekateri posebni termoelementi lahko merijo do -269 stopinj (na primer zlato, železo, nikelj, krom) in do plus 2800 stopinj (na primer volfram renij).
Enostavna konstrukcija in priročna uporaba. Termoelementi so običajno sestavljeni iz dveh različnih vrst kovinskih žic in niso omejeni z velikostjo ali začetkom. Zunaj imajo zaščitni tulec, zaradi česar so zelo priročni za uporabo.
Gradualna številka 3 termočlenov
Standardizirani termočleni, izdelani po mednarodnih standardih IEC. Gradacijske številke termočlenov vključujejo predvsem S, R, B, N, K, E, J, T itd. Med njimi S, R in B pripadajo termočlenom iz plemenitih kovin, medtem ko N, K, E, J in T sodijo med poceni kovinske termočlene.
Značilnost gradacijske številke S je močan antioksidativni učinek, ki je primeren za stalno uporabo v oksidativnih in inertnih atmosferah. Temperatura za dolgotrajno uporabo je 1400 stopinj, temperatura za kratkotrajno uporabo pa 1600 stopinj. Med vsemi termočleni ima gradacijska številka S najvišjo stopnjo natančnosti in se običajno uporablja kot standardni termočlen;
V primerjavi z indeksom S ima indeks R skoraj enako zmogljivost, razen toplotne elektromotorne sile, ki je višja za približno 15 odstotkov.
Številka stopnje B ima zelo majhno toplotno elektromotorno silo pri sobni temperaturi, zato se med merjenjem na splošno ne uporabljajo kompenzacijske žice. Temperatura za dolgotrajno uporabo je 1600 stopinj, temperatura za kratkotrajno uporabo pa 1800 stopinj. Lahko se uporablja v oksidativnih ali nevtralnih atmosferah ali za kratkotrajno uporabo pod vakuumskimi pogoji.
Značilnosti graduacijskega števila N so močna visokotemperaturna oksidacijska odpornost pri 1300 stopinjah, dobra dolgoročna stabilnost termoelektrične elektromotorne sile in ponovljivost kratkoročnih toplotnih ciklov, dobra odpornost na jedrsko sevanje in nizko temperaturo ter lahko delno nadomesti S termoelement številke graduacije;
Značilnost K-scale je močan antioksidativni učinek in je primeren za stalno uporabo v oksidativnih in inertnih atmosferah. Temperatura za dolgotrajno uporabo je 1000 stopinj, temperatura za kratkotrajno uporabo pa 1200 stopinj. Najbolj razširjen med vsemi termočleni;
Značilnost gradacijske številke E je, da je med pogosto uporabljenimi termoelementi njegova termoelektrična elektromotorna sila največja, kar pomeni, da ima največjo občutljivost. Uporabljati ga je treba neprekinjeno v oksidativni in inertni atmosferi pri temperaturi 0-800 stopinj;
Značilnost gradacijske številke J je, da se lahko uporablja tako za oksidacijsko atmosfero (s temperaturno mejo 750 stopinj) kot reducirno atmosfero (s temperaturno mejo 950 stopinj).