Czujniki termopar są częścią składu sond temperaturowych stosowanych w wielu sektorach profesjonalnych. Jest to technologia, która jest zarówno łatwa w użyciu, jak i ekonomiczna. Oferuje również krótki czas reakcji na zmiany termiczne. Różne typy termoparów obejmują mniej lub bardziej rozległe plaże temperaturowe o zmiennej precyzji. Wybór połączenia i system kompensacji spawania zimnego sprawiają, że są one użyteczne w różnych środowiskach.
Do identyfikacji Termoelement Najlepiej w swojej dziedzinie zastosowania i budżetu konieczne jest zrozumienie, jak działa i rozróżnić jego typologie.
Co to jest termopara?
Termopara jest jednym z dwóch głównych rodzajów Najbardziej rozpowszechnione czujniki temperatury.
- Termopara umożliwia zmierzenie temperatury obliczając różnicę napięcia między dwoma punktami. Jest to system oparty na zasadzie termoelektrycznej.
- Druga kategoria, Czujnik temperatury z termistorem, używa zasady termoreistycznej. To jest Zmienność oporności materiału który służy do obliczenia różnicy temperatury. Materiały, o których mowa, są metaliczne, prasowane i zamknięte tlenki.
Działanie termopary
Termopara lub moment termoelektryczny składa się z dwa przewody w metalach przewodzących różny. Druty są połączone dwoma rodzajami spoin, Gorący punkt i zimny punkt. Nazywany także połączeniem referencyjnym. Unie tworzy napięcia elektrycznego, Gdy gorące połączenie ma zmianę temperatury. Następnie zmierzymy różnicę potencjału elektrycznego między gorącym spawaniem a zimną spoiną w celu pomiaru temperatury. To się nazywa Efekt termoelektryczny Sebeck, nazwane na cześć niemieckiego fizyka Thomasa Johanna Seebecka, który teoretyzuje to zjawisko w 1821 r.
Woltometr pozwala pomiarNapięcie generowane w przewodniczych drutach metali w funkcji zmienności temperatury. Obliczamy Różnica potencjałów (siła elektrootorowa) między gorącym spawaniem a spawaniem zimnym. Następnie, Przekształcony nadajnik temperatury Te dane w stopniach Celsjusza. Konwersja napięcia temperatury jest dokonywana dzięki Tabela odniesienia I zależy od rodzajów metali tworzących termoparę. Rzeczywiście, czułość termoelektryczna każdego metalu jest inna. A Współczynnik Seebeck został przypisany każdemu materiałowi zgodnie z tą wrażliwością.
Utrzymanie temperatury połączenia odniesienia
Aby sonda termoparowa dostarcza wysokich precyzyjnych informacji, zimne spawanie musi być w Stabilna lub mierzalna temperatura. Powinieneś wiedzieć, że to połączenie odniesienia w rzeczywistości składa się ogólnie z dwóch różnych spoin. Jest Kilka metod kompensacji w zakresie spawania zimnego, zastosowany w szczególności, gdy temperatura otoczenia może się różnić. Lodowata kąpiel wodna jest prostą metodą, która spawalnia w temperaturze 0 ° C W praktyce jest to w dużej mierze przydatne w laboratorium, ale może być złożone wdrożenie w środowisku przemysłowym. Możliwe jest również użycie Drugi instrument pomiarowy który wykonuje kontrolę temperatury punktu odniesienia. Tabele pomiarowe są ogólnie ustalane z temperatury spawania zimnego 0 ° C, wówczas konieczne jest przeprowadzenie obliczeń uwzględniających zmierzoną temperaturę.
Gdy odległość między punktem pomiaru a urządzeniem pomiaru jest ważne, może być konieczne dodanie przedłużenia. Materiał tego kabla musi być Kalibracja identyczna z typem termopary Aby uniknąć fałszywych pomiarów. Rozwiązaniem jest bezpośrednio użycie tego samego materiału, co może być drogie, jest to KABEL DZIAŁANIA. Możliwe jest również użycie Kabel kompensacyjny, wykonane z różnych metali z termopary.
Rodzaje znormalizowanych termoparów
Projektowanie czujników termopar jest wykonane ze wszystkich rodzajów metali. Ale stosuje się głównie 8 rodzajów termopar. Są to rodzaje termopar pokrytych przez Europejski standard CE 60584.1. Ten standard wymienia termopary, wyznaczając je literą i nazwą, w której element dodatni jest pierwszy.
Najczęściej używane typy termoparów
- Typ K. (Chromel (stop z niklu-chromu) / Alumel (stop nikiel-aluminium)) jest najczęściej stosowaną termoparą w branży. Obejmuje szeroki zakres pomiaru temperatury, od -200 do 1200 ° C Jego cena jest niedroga, a wrażliwość wynosi około 41 UV / ° C
- Termoelement Typ J (żelazo / Constantan (stop miedziany Nickel)) jest przydatny w środowisku redukcyjnym. Mierzy temperaturę w zakresie od -40 do 750 ° C Nie należy go stosować powyżej 760 ° C, ryzykując, że spowoduje transformację magnetyczną, co powoduje trwałą dekalibrację. Obecność żelaza, co czyni je wrażliwym na utlenianie, często oferuje się je z osłoną ze stali nierdzewnej.
- . Typ t (Copper / Constantan (stop miedziany))) jest stosowany głównie w laboratorium w zakresie -185 do 300 ° C Jest bardzo stabilny przy pomiarach niskiej temperatury i kriogenezy.
- Typ E (chromel (stop-niklu-chromu) / Constann (stop miedziany Nickel)) nadaje się do pomiarów temperatury między -40 do 800 ° C. Jest zalecany do stosowania w pożywce próżniowej, gazie obojętnym, umiarkowanie utlenianiu lub redukującym.
Rodzaje termopar zarezerwowanych dla wysokich temperatur
- . Typ N (Nicrosil (stop z niklu-chromu-slicium) / NISIL (stop nikiel-slilikon))) Korzyści z wysokiej stabilności i oporności na utlenianie. Służy do pomiaru wysokich temperatur, do ponad 1280 ° C w krótkich okresach. Ma tę zaletę, że jest dostępny w tańszej cenie niż inne rodzaje termopar dla wysokich temperatur, B, R lub S, które zawierają płytkę.
- . Typy S (Rhodié platyna 10 % / platyna) i R (Rhodié platyna 13 % / platyna) mają bliskie cechy. Są one używane do pomiaru wysokich temperatur, to znaczy powyżej 1000 ° C i do 1600 ° C. Ze względu na wysoką stabilność typ S jest używany jako ogier do punktu połączenia złota (1 064,43 ° C).
- Termoelement Typ B (Rhodié Platinum 30 % / Rhodié Platinum 6 %) jest przewidziany do pomiaru temperatury do 1600 ° C w sposób ciągły i 1 800 ° C w punkcie.
Wybór Sonda temperatury Nie ogranicza się do rodzaju termopary, innych elementów, które jej stanowią, muszą również najlepiej zaspokoić Twoje potrzeby. Thermometre.fr Doradcy są do Twojej dyspozycji, aby doradzić Ci rodzaj potrzebnej sondy. Projektują również z tobą sondę wykonaną krawiecką, która najlepiej pasuje do Twojej aplikacji.
Idź dalej termoparami
Aby pójść dalej na temat termopar, zalecamy również te artykuły: