Delovno načelo termoelementa?

Učinek Seebeck: Če sta dva konca kovinske palice pri različnih temperaturah, se bodo prosti elektroni razpršili od visokotemperaturnega območja do nizkotemperaturnega območja, kar ima za posledico pojav toplotnega toka in toka, ki teče iz visokotemperaturnega območja do območja z nizko temperaturo.

Termoelement: Ko sta dva stika v stiku z različnimi temperaturami, se hitrost difuzije elektronov v različnih kovinah razlikuje, kar ima za posledico različne difuzijske tokove med obema kovinama. Kot rezultat, v priključnem vezju med obema kovinama nastane majhen neto tok (približno 10 μ V). To prakso je mogoče izvesti tudi tako, da skupaj povežete dve kovinski žici različnih materialov in opazujemo odčitavanje multimetra.

Toda v mnogih praktičnih situacijah temperatura hladnega konca ni 0 stopnja, ampak določena temperatura TN, zato je treba pri uporabi tabele lestvice izmerjeno elektromotivno silo popraviti z naslednjo formulo:

ε (t, {{0}})=ε (t, tn) + ε (tn, 0)

Termoelova elektromotivna sila=vrednost merjenja instrumenta+vrednost korekcije temperature sobne temperature

Zaznavanje signala termoelemente:

Ni mogoče neposredno izmeriti napetosti učinka Seebeck z multimetrom, saj bo ožičenje multimetra in termoelementa ustvarilo novo napetost termoelementov.

Termoelementno napetost v stičišču z ožičenjem merilnika in ožičenja termoelementov izravna s skupnim načinom "diferencialnega ojačevalnika".

Napačna napetost termoelementa, ki jo je treba preizkusiti, in referenčno napetost termoelementov stika se ojača z diferencialnim ojačevalnikom z diferencialnim načinom načina.

Značilnosti termoelementov:

1. merljivo temperaturno območje je široko, večina senzorjev pa je bila standardizirana.

2. Obratovalna temperatura termoelementov je povezana z velikostjo in materialom kovinske žice

3. Za pogon senzorja ni treba dodati drugih virov energije

4. stopnja, ki jo je mogoče dobiti iz zasnove vezja

Vrste in delovne temperature termoelementov:

Ime kategorije Termoelor termometer (vrsta termoelementa) za merjenje temperaturnega območja (stopnja), termoelektrični potencial (MV), prednosti in slabosti, materiali +- za visoko temperaturo k -200 1200-5.

1. široko uporabljen v industriji

2. dobra odpornost na kislino

Ima linearne lastnosti

1. Ni uporabno za plin z žveplovo kislino

2. Poslabšanje aluminija iz kroma niklja, mangana, silicija in drugih nikljevih zlitin v visokotemperaturnem reduciranju zraka pri temperaturah, ki segajo od e -200} ~ 800 ~ 8.82/-200

61.02/800 stopinj 1. Ima termoelektrično potencial

1. ne more prenašati uporabe pri zmanjšanju zraka

2. krom nikelj baker j -200 ~ 350-7. 89/-200

72.28/750 stopinj 1. Lahko zdrži uporabo pri reduciranju zraka 1. Enostavno zastran nik o nikljenem niklu z nizko temperaturo železa uporaba t -200 ~ 350-5.

17,82/350 stopinj 1. Zelo stabilen v šibko kislem in reduciranem zraku. Baker bo oksidiral nad 1,300 stopinj. Bakreni nikelj baker ultra-visoka temperatura uporablja b 500 ~ 1700 1. 24/500 stopinj

12.4/17 0 0 stopinja 1. Lahko zdrži kisli zrak 1. Ne more prenesti zmanjšanja zraka z uporabo 30% rodijeve platine 6% rodium platina r 0 ~ {{8}/0 stopinj

18.84/16 0 0 stopinja 13% rodium platina s 0 ~ 1600-7. 89/200 stopinj

72,28/750 stopinj 10% Rhodium Platinum

Razmerje med delovno temperaturo in premerom žice termoelementa:

Vrsta termoelementa, premer žice (mm), običajno uporabljena temperatura (stopnja), običajno uporabljena temperatura (stopnja)

K:0.65 650 850 1.00 750 950 1.60 850 1050 2.30 900 1100 3.20 1000 1200

E:0.65 450 500 1.00 500 550 1.60 550 650 2.30 600 750 3.20 700 800

J:0.65 400 500 1.00 450 550 1.60 500 650 2.30 550 750 3.20 600 750

T:0.32 200 250 0.65 200 250 1.00 250 300 1.6 300 350

B:0.50 1500 1700

Rs: 0. 50 1400 1600

Raziskovanje vrednosti napak pri merjenju temperature s termoelementi

1, Napaka merilne naprave:

Odčitavanje temperature je prikazano s temperaturnim regulatorjem, snemalnikom, voltmetrom (MV) itd. In vsi ti instrumenti imajo različne stopnje tolerance. Če je napaka delilnika napetosti {{0}}. 0 01% plus 0,01 μ V ali več. Napaka digitalnega regulatorja temperature mora biti vsaj 0,25% pomnožena s celotnim dosegom plus eno mestno napako.

2, Napaka žice termoelementov:

Termoelementni žični materiali imajo različne stopnje napak zaradi različnih nacionalnih standardov. Kot so ameriški tip ANSI K navadna ocena ± 2,2 stopinj ali 0. 75%, natančna ocena ± 1,1 stopinj ali 0. 4%, japonski JIS tip K navadni razred ± 2,5 stopinj ali {{1 0}. 75%.

3, Napaka referenčne točke:

Krvčni stik (hladen stik) ima lahko napako 0. Pri uporabi termoelementa na mestu, dokler je termoelektrični učinek kompenzacijske žice in termoelementne žice enaka in oba stika sta pri isti temperaturi, ne bosta vplivala na velikost elektromotivne sile v tem vezju.

4, nadomestite napako žice:

Kalibracijska nezanesljivost materiala podaljšane žice je približno dvakrat večja od termoelementne žice. Zaradi različnih žičnih materialov je razdeljen na dve vrsti: nivo navadne žice (termoelementna žica) in nivo žice. Stopnja napake je približno enaka kot pri žici termoelementi. Vendar pa je pri uporabi podaljšane žice treba vzdrževati ustrezno nizko temperaturo, sicer bo povzročila pomembne napake.

5, Napaka, ki jo povzroči toplotna prevodnost: (splošno znano kot termični kratki stik)

En konec termoelementa je na plošči toplotnega pretoka, drugi konec pa zunaj plošče toplotnega pretoka. Če dolžina vstavitve termoelementov ni zadostna, se toplotna energija znotraj plošče toplotnega pretoka določi s koeficientom prenosa toplote zaščitne cevi, ki je približno 10-20 več kot premer zaščitne cevi. Temperatura zunaj toplotne plošče se prenaša na ploščo toplotnega pretoka, kar povzroči napake merjenja zaradi toplotne konvekcije.

6, Slaba napaka izolacije: (splošno znana kot električni kratki stik)

Pri visokih temperaturah se izolacijska odpornost termoelementov zmanjša, kar povzroči kratek stik med dvema žicama. Vrednost napake lahko doseže več kot 1% do 10% izmerjene temperature, včasih pozitivne in včasih negativne, odvisno od lokacije kratkega stika.

7, Napaka, ki jo povzroči magnetni učinek:

Termoelementne žice ali kompenzacijske žice, kadar jih motijo ​​magnetna polja, vplivajo na gibanje elektronov v kovinskih materialih in spremenijo elektromotivno silo materiala.

Inducirano magnetno polje: Magnetno polje, ki ga ustvarjajo transformatorji in motorji, in žice so zaščitene z bakrom ali železno mrežico.

Tokovno inducirano magnetno polje: magnetno polje, ki ga ustvari tok v električnem kablu, žica pa je zaščitena z bakreno platino.

8, Napake, ki jih povzroča trenje:

Toplotna energija, ustvarjena s trenjem med termoelementom in visokimi hitrostmi (plini, tekočine), povzroči napake.

9, Napaka, ki jo povzroča toplotno sevanje:

Termoelement je preblizu vira toplote, izmerjena temperatura pa je višja od dejanske temperature zaradi toplote sevanja.

10, Napaka, ki jo povzroča samo ogrevanje:

Moč: kvadrat toka x upornosti zaradi toka, ustvarjenega v zaprtem vezju, senzor (termoelementna žica, platinasti termometer) ustvarja toplotno energijo in povzroči napake. Ta učinek je izrazitejši pri termometrih odpornosti, pri nakupu pa se uporabljajo nizke tokodne naprave za izboljšanje natančnosti merjenja