Termoelementersensorer er en del av sammensetningen av temperaturprober som brukes i mange profesjonelle sektorer. Det er en teknologi som er både enkel å bruke og økonomisk. Det gir også en kort responstid til termiske variasjoner. De forskjellige typene termoelementer dekker mer eller mindre omfattende temperaturstrender med variabel presisjon. Valget av deres kryss og deres kalde sveisekompensasjonssystem gjør dem brukbare i forskjellige miljøer.
Å identifisere Termoelement Best til ditt anvendelsesfelt og budsjett, er det viktig å forstå hvordan det fungerer og skille dets typologier.
Hva er en termoelement?
Termoelement er en av de to hovedtypene av de fleste utbredte temperatursensorer.
- Termoelementet gjør det mulig å måle temperaturen ved å beregne en spenningsforskjell mellom to punkter. Det er et system basert på et termoelektrisk prinsipp.
- Den andre kategorien, den Temperatursensor med termistor, bruker et termoreistisk prinsipp. Det er Materiell motstandsvariasjon som brukes til å beregne temperaturforskjellen. De aktuelle materialene er metalliske, pressede og innkapslede oksider.
Operasjonen av termoelementet
Et termoelement, eller termoelektrisk dreiemoment, består av To ledninger i ledende metaller forskjellig. Ledningene er koblet sammen med to typer sveiser, Det varme punktet og det kalde punktet. Også kalt referansesjekk. Uskaper ikke en elektrisk spenning, Når det varme krysset har en temperaturendring. Vi vil da måle forskjellen i elektrisk potensial mellom den varme sveisingen og den kalde sveisen for å måle temperaturen. Dette kalles Den termoelektriske effekten Seebeck, oppkalt etter den tyske fysikeren Thomas Johann Seebeck som teoretiserer dette fenomenet i 1821.
Et voltmeter lar deg måleEn spenning generert i ledende metallledninger som en funksjon av temperaturvariasjonen. Vi beregner Potensiell forskjell (elektromotorisk kraft) mellom varm sveising og kald sveising. Etterpå, En konvertert temperatursender Disse dataene i Celsius grader. Konvertering av temperaturspenningen blir gjort takket være En referansetabell Og avhenger av hvilke typer metaller som utgjør termoelement. Faktisk er den termoelektriske følsomheten til hvert metall forskjellig. EN Seebeck -koeffisient har blitt tilskrevet hvert materiale i henhold til denne følsomheten.
Opprettholde temperaturen på referansekrysset
For at termoelementets sonde skal gi informasjon med høy presisjon, må den kalde sveisingen være på En stabil eller målbar temperatur. Du bør vite at dette referansekrysset faktisk er generelt sammensatt av to forskjellige sveiser. Det er Flere metoder for kompensasjon for kald sveising, brukt spesielt når omgivelsestemperaturen kan variere. Det iskalde vannbadet er en enkel metode som holder sveising ved 0 ° C. I praksis er det stort sett nyttig i laboratoriet, men kan være sammensatt å implementere i et industrielt miljø. Det er også mulig å bruke Et andre måleinstrument som utfører en temperaturkontroll av referansepunktet. Målebordene er generelt etablert fra en kald sveisetemperatur på 0 ° C, det er da nødvendig å utføre en beregning med hensyn til den målte temperaturen.
Når Avstanden mellom målepunktet og enheten av måling er viktig, det kan være nødvendig å legge til en utvidelse. Materialet til denne kabelen må være en Kalibrering identisk med typen termoelement For å unngå falske målinger. En løsning er å bruke det samme materialet direkte, noe som kan være dyrt, det er en forlengelseskabel. Det er også mulig å bruke en kompensasjonskabel, laget av forskjellige metaller fra termoelementets.
Hvilke typer normaliserte termoelementer
Utformingen av termoelementers sensorer er laget av alle slags metaller. Men 8 typer termoelementer brukes hovedsakelig. Dette er de typene termoelementer dekket av European Standard CE 60584.1. Denne standarden viser termoelementer ved å utpeke dem med en bokstav og et navn der det positive elementet først er.
De mest brukte termoelementerstypene
- Typen k (Chromel (nikkel-kromlegering) / alumel (nikkel-aluminiumslegering)) er det mest brukte termoelementet i bransjen. Den dekker et bredt temperaturmålingsområde, fra -200 til 1200 ° C. Prisen er billig og følsomheten er rundt 41 UV / ° C.
- Termoelement Type J (jern / konstantan (kobber-nikkellegering)) er nyttig i et reduktiv miljø. Den måler temperaturen på et område fra -40 til 750 ° C. Det skal ikke brukes utover 760 ° C, med risiko for å forårsake en magnetisk transformasjon som resulterer i permanent dekalibrering. Tilstedeværelsen av jern som gjør det følsomt for oksidasjon, det tilbys ofte med en rustfritt stålskjede.
- DE Type t (Kobber / konstantan (kobber-nikkellegering)) brukes hovedsakelig i laboratoriet på et område -185 til 300 ° C. Det er veldig stabilt på målinger av lav temperatur og kryogeni.
- Type E (Chromel (nikkel-kromlegering) / Constann (kobber-nikkellegering)) er egnet for temperaturmålinger mellom -40 og 800 ° C. Det anbefales for bruk i et vakuummedium, inert gass, moderat oksidasjon eller reduksjon.
Typene termoelementer som er forbeholdt høye temperaturer
- DE Type N (Nicrosil (Nikkel-Chrome-Silicium-legering) / Nisil (Nikkel-silisiumlegering)) fordeler av høy stabilitet og oksidasjonsmotstand. Det brukes til å måle høye temperaturer, opp til mer enn 1280 ° C over korte perioder. Det har fordelen av å være tilgjengelig til en billigere pris enn andre typer termoelementer for høye temperaturer, B, R eller S, som inneholder plate.
- DE Typer S (Rhodié Platinum 10 % / Platinum) og R (Rhodié Platinum 13 % / Platinum) har nære egenskaper. De brukes til måling av høye temperaturer, det vil si over 1000 ° C og opptil 1600 ° C. På grunn av sin høye stabilitet brukes type S som en hingst for gullfusjonspunktet (1.064.43 ° C).
- Termoelement Type B (Rhodié Platinum 30 % / Rhodié Platinum 6 %) er gitt for en temperaturmåling opp til 1600 ° C kontinuerlig og 1800 ° C på et punkt.
Valget av en Temperatursonde Er ikke begrenset til typen termoelement, de andre elementene som utgjør det, må også best oppfylle dine behov. Thermometre.FR -rådgivere står til din disposisjon for å gi deg råd om hvilken type sonde du trenger. De designer også med deg den skreddersydde sonden som passer best for søknaden din.
Gå videre på termoelementer
For å gå videre om temaet termoelementer, anbefaler vi også disse artiklene:
- Kategori av termoelementer
- Kalibrering av et termoelement
- Hvordan måler vi temperaturen med termoelement?
- Termoelementer responstid etter type
- Thermocoples kurver etter type
- Hvordan teste jeg et termoelement?
- Termoelementer måleområde
- Termoelementer konverteringstabell
- Hvordan fungerer en termoelement?
- Termoelementer