Πώς λειτουργεί ένα θερμοστοιχείο;

Ο αισθητήρας θερμοκρασίας θερμοστοιχείων οφείλει την επιτυχία του στη μεγάλη ευελιξία του. Δημιουργεί θερμικούς ανιχνευτές προσαρμοσμένους σε πολλούς τομείς εφαρμογής. Η λειτουργία του θερμοστοιχείου βασίζεται σε ένα φαινόμενο που ονομάζεται θερμοηλεκτρικό αποτέλεσμα Seebeck, θεωρητικό από τον φυσικό με το ίδιο όνομα. Συμπληρώνουμε τη θερμοκρασία από το επίπεδο ηλεκτρικής τάσης που παράγεται από την αλλαγή θερμοκρασίας εντός του θερμοστοιχείου. Αλλά τι ακριβώς είναι ο μηχανισμός λειτουργίας Θερμοστοιχεία ; Ακολουθούν μερικά κλειδιά για να κατανοήσετε καλύτερα τα μυστικά του καθετήρα θερμοκρασίας και να σας βοηθήσουμε να επιλέξετε αυτό που ανταποκρίνεται στις ανάγκες σας.

Η λειτουργία των θερμοστοιχείων βασίζεται σε θερμοηλεκτρική τάση

Ένα θερμοστοιχείο είναι ένας αισθητήρας για διάφορα πεδία (βιομηχανία, χημεία, τρόφιμα κ.λπ.) και σε διάφορα περιβάλλοντα για τη μέτρηση της θερμοκρασίας. Περιέχει Δύο καλώδια μετάλλων και αγώγιμων μεταλλικών κραμάτων διαφορετικών φύσεων.

Η αρχή λειτουργίας των θερμοστοιχείων

Αυτοί οι γιοι είναι συνδεδεμένα με δύο τύπους συγκολλήσεων, το καυτό σημείο και το κρύο σημείο. Το καυτό σημείο είναι προς την κατεύθυνση του περιβάλλοντος του οποίου η θερμοκρασία θέλουμε να μετρήσουμε. Η ζεστή συγκόλληση έχει συχνά Προστασία από μεταλλικό θηκάρι. Προκειμένου να αποφευχθεί η υποβάθμιση του περιβάλλοντος στο οποίο βρίσκεται. Το κρύο σημείο πρέπει να παραμείνει σε γνωστή θερμοκρασία. Κατά τη λήψη της θερμοκρασίας, Η ψυχρή συγκόλληση μπορεί να διατηρηθεί σε θερμοκρασία Καθορίζει μέσω μηχανισμού ψύξης. Είναι επίσης δυνατό να μετρήσετε τη θερμοκρασία σας και στη συνέχεια να πραγματοποιήσετε έναν διαφορικό υπολογισμό.

Όταν το καυτό σημείο του θερμοστοιχείου εκτίθεται σε θερμότητα ή κρύο, Η ηλεκτρονική πυκνότητα κάθε μεταλλικού καλωδίου τροποποιείται. Οι μεταβολές της θερμοκρασίας προκαλούν ενεργοποίηση των ηλεκτρονίων, στη συνέχεια θα κινηθούν προς την πιο κρύα πλευρά των αγώγιμων καλωδίων. Χρησιμοποιούμε εξοπλισμό μέτρησης για Αξιολογήστε αυτήν τη δύναμη ηλεκτροκινητήρα. Μετράει την τρέχουσα είσοδο στο πλαίσιο καταγραφής στα άκρα καθενός από τα δύο καλώδια. Ορισμένες συσκευές εμφανίζουν τάση, άλλες εμφανίζουν τη θερμοκρασία που υπολογίζεται σύμφωνα με τις λεπτομέρειες του θερμοστοιχείου.

Οι προφυλάξεις που πρέπει να ληφθούν για τη βέλτιστη λειτουργία θερμοστοιχείων

Εάν τα δύο μεταλλικά καλώδια είναι συγκολλημένα και δεν είναι συνυφασμένα για παράδειγμα, είναι να εγγυηθεί τη διατήρηση της επαφής παρά τις εξωτερικές συνθήκες όπως οι δονήσεις. Υπάρχουν αρκετές τεχνικές διασταύρωσης: συγκόλληση κασσίτερου, χρήματα σε ασήμι, ηλεκτρική συγκόλληση κ.λπ. Η συγκόλληση δεν πρέπει να πραγματοποιείται σε πολύ υψηλή θερμοκρασία Προκειμένου να μην μεταβάλλετε τα σπειρώματα κράματος, τα οποία θα τροποποιούσαν τη λειτουργία του θερμοστοιχείου.

Είναι πολύ χαμηλό, μπορεί να συμβεί αυτό Ενεργοποιημένη η ηλεκτρική παρεμβολή Το σήμα θερμοστοιχείου. Ένας θορυβώδης κινητήρας που βρίσκεται κοντά στον ανιχνευτή θερμοκρασίας μπορεί επίσης να εμποδίσει τη λειτουργία του θερμοστοιχείου και έτσι να παραμορφώσει τα αποτελέσματα. Μπορεί τότε να είναι απαραίτητο να το βαθμονόμουν ξανά.

Είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε ο καλός τύπος θερμοστοιχείου και κατάλληλη επένδυση Στη μέση για να μετρήσετε. Ένα φαινόμενο αποξείρεσης Μπορεί να εμφανιστεί όταν τα εξωτερικά στοιχεία ως υπερβολικά υψηλή θερμοκρασία προκαλούν τη διάχυση των μεταλλικών σωματιδίων στα μέταλλα των θερμοστοιχείων. Η αποστράγγιση μπορεί επίσης να προέρχεται από τη φθορά του μονωτικού θήκη, προκαλώντας επαφή μεταξύ των δύο καλωδίων.

Πώς να επιλέξετε το θερμοστοιχείο;

Η επιλογή των θερμοστοιχείων εξαρτάται από το εύρος μέτρησης θερμοκρασίας Σε βαθμούς που θα μετρηθεί ο Κελσίου του περιβάλλοντος και ο αναμενόμενος χρόνος απόκρισης.

Το εύρος θερμοκρασίας και ο χρόνος απόκρισης στοχεύουν

Θεωρητικά, Όλα τα είδη μεταλλικών κραμάτων μπορούν να συσχετιστούν Για να σχηματίσει ένα θερμοστοιχείο. Ωστόσο, 8 Τύποι θερμοστοιχείων χρησιμοποιούνται κυρίως. Αποτελούν το θέμα ενός ευρωπαϊκού προτύπου και εμφανίζονται σε μια ταξινόμηση σύμφωνα με Μεταλλικός συνδυασμός που τους συνθέτουν. Οι τύποι J, K, T και E είναι οι πιο συνηθισμένοι χάρη στις μέτριες τιμές τους και στις πολλαπλές εφαρμογές τους. Επιτρέπουν μια μέτρηση υψηλής θερμοκρασίας. Χρησιμοποιούνται θερμοστοιχεία τύπων R, S και B για Μετρήστε πολύ υψηλές θερμοκρασίες. Περιέχουν ευγενή μέταλλα, επομένως υψηλότερη τιμή αγοράς.

Για να αποφευχθούν ψευδή αποτελέσματα, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθεί ο επαρκής τύπος θερμοστοιχείων σύμφωνα με την εφαρμογή του. Πράγματι, Κάθε ένας από αυτούς τους τύπους έχει καθαρά χαρακτηριστικά, όπως το εύρος μέτρησης θερμοκρασία που προσφέρει τη λειτουργία του βέλτιστου θερμοστοιχείου. Για να αποκτήσετε τα πιο ακριβή δεδομένα, επομένως γίνονται Συνδυάστε το εύρος θερμοκρασίας που πρέπει να μετρηθεί με το βέλτιστο εύρος του τύπου θερμοστοιχείο. Ορισμένα μέταλλα που προσφέρουν μια συγκεκριμένη αντίσταση πρέπει να χρησιμοποιούνται για συγκεκριμένα περιβάλλοντα (οξέα, βασικά, υψηλή πίεση κ.λπ.).

Ο χρόνος απόκρισης ποικίλλει ανάλογα με τον τύπο της διασταύρωσης Στο τέλος του θερμοστοιχείου. Στην περίπτωση της εκτεθειμένης διασταύρωσης, η διασταύρωση δεν βρίσκεται στην προστατευτική θήκη. Επομένως, ο χρόνος απόκρισης είναι επομένως γρήγορος.

Συμβατότητα με το πεδίο εφαρμογής

Όταν επιλέγετε έναν αισθητήρα για έναν ανιχνευτή μέτρησης, χρειάζεστε τα πάντα Ορίστε πρώτα τις μεταβλητές που θέλετε να μετρήσετε. Για παράδειγμα, μπορείτε να επιλέξετε έναν αισθητήρα υγρασίας και θερμοκρασίας. Μπορείτε να επιλέξετε έναν προγραμματιζόμενο πομπό για να διαμορφώσετε τις επιθυμητές ρυθμίσεις.

Για να επιλέξετε έναν ηλεκτρονικό ανιχνευτή, είναι καλύτερο να επιλέξετε μια συσκευή μέτρησης Εύκολο στη διαχείριση των χρηστών και προσαρμοσμένη στο περιβάλλον. Για παράδειγμα, η κατάσβεση των οθονών LCD από τους ανιχνευτές πέρα από μια εξωτερική θερμοκρασία των 70 ° C είναι μια σύσταση. Για να παρακολουθείτε τη θερμοκρασία με επαφή και εξ αποστάσεως, μπορείτε να επιλέξετε μια συσκευή που συνδυάζει θερμόμετρο υπέρυθρων και θερμοστοιχείων.

Μεταξύ των πιο χρησιμοποιούμενων αισθητήρων, υπάρχουν επίσης Θερμοκραλιστής. Αυτοί οι αισθητήρες λειτουργούν σε μια αρχή κοντά σε εκείνη του θερμοστοιχείου Δεδομένου ότι αντιδρούν στις διακυμάνσεις της θερμοκρασίας τροποποιώντας την αντίστασή τους. Οι θερμιστές είναι είτε CTN (με αρνητικό συντελεστή θερμοκρασίας) είτε CTP (συντελεστής θετικής θερμοκρασίας). Αυτοί οι δύο τύποι θερμίστορ εξαρτώνται από τα υλικά από τα οποία έχουν σχεδιαστεί.