Mikä on termoelementti ja mikä on termoelementin toiminta

Termoelementit ovat yksi teollisuuden yleisimmin käytetyistä lämpötilan havaitsemiskomponenteista. Sen edut ovat:
① Korkea mittaustarkkuus. Koska termoelementti on suorassa kosketuksessa mitattuun objektiin, ja väliaine ei vaikuta siihen.
② Laaja mittausalue. Yleisesti käytetyt lämpöparit voivat mitata jatkuvasti -50 ~ +1600 asteesta, kun taas jotkut erityiset lämpötila voi mitata niin alhaiset lämpötilat kuin -269 aste (kuten kulta rauta nikkelikromi) ja yhtä korkea kuin +2800 aste (sellainen kuin Tungsten Rhenium).
③ Yksinkertainen rakenne ja helppokäyttöinen. Termoelementit koostuvat yleensä kahdesta erityyppisestä metallijohdosta, eivätkä niitä rajoiteta koko tai avaaminen. Niiden ulkopuolella on suojahihat, mikä tekee niistä erittäin käteviä käyttää.
1. termoelementtilämpötilan mittausperiaate
Hitsa kaksi erilaista johtimien tai puolijohteiden A ja B materiaalia yhdessä suljetun piirin muodostamiseksi, kuten kuvassa 2-1-1. Kun johtimien A ja B kahden kiinnityskohdan 1 ja 2 välillä on lämpötilaero, niiden välillä syntyy sähkömoottorivoima, mikä johtaa piireissä tietyn voimakkuuden virtaan. Tätä ilmiötä kutsutaan termoelektriseksi vaikutukseksi. Termoelementit työskentelevät hyödyntämällä tätä vaikutusta.
2. Termoelementtien tyypit ja rakenteen muodostuminen
(1) Termoelementtityypit
Yleisesti käytetyt lämpöparit voidaan jakaa kahteen luokkaan: tavanomaiset termoelementit ja epästandardit lämpöparit. Tavallinen termoelementti viittaa termoelementtiä, jolla on kansallinen standardi, joka määrittelee sen termoelektrisen potentiaalin ja lämpötilan välisen suhteen, mahdollistaa virheet ja sillä on yhtenäinen standardiasteikko. Siinä on vastaava näyttölaite, joka on saatavana valintaan. Standardisoimattomat lämpöparit eivät ole yhtä laajalti käytettyjä tai samoja suuruusluokkaa kuin standardisoidut lämpöparit, eikä niissä yleensä ole yhtenäistä kalibrointitaulua. Niitä käytetään pääasiassa mittauksiin tietyissä erityistilaisuuksissa. 1. tammikuuta 1988 lähtien kaikki Kiinan lämpöparit ja termistorit on tuotettu IEC -standardien mukaisesti, ja seitsemän standardisoitua lämpöparia S, B, E, K, R, J ja T on nimetty yhtenäisiksi suunnittelun lämpöpariksi Kiinassa.
(2) Termoelementtien luotettavan ja vakaan toiminnan varmistamiseksi niiden rakenteelliset vaatimukset ovat seuraavat:
① Kahden termoelektrisen elektrodin hitsauksen, jotka muodostavat termoelementin, on oltava kiinteä;
② Kaksi lämpöelektristä elektrodia tulisi eristää toisistaan ​​hyvin lyhytaikaisten piirien estämiseksi;
③ Kompensoivan langan ja termoelementin vapaan pään välisen yhteyden tulisi olla kätevä ja luotettava;
④ Suojausholkin tulisi varmistaa riittävä eristys termoelektrisen elektrodin ja haitallisten väliaineiden välillä.
3. Termoelementin lämpöpään lämpötilan kompensointi
Koska lämpöparien materiaalit ovat yleensä kalliita (varsinkin kun käytetään jalometalleja), ja lämpötilan mittauspisteen ja instrumentin välinen etäisyys on termospoholimateriaalien ja kustannusten vähentämiseksi, kompensointijohtoja käytetään yleensä lämpötilan kylmän pään (vapaa pää) pidentämiseen lämpötilan stabiiliin ohjaushuoneeseen ja yhdistämään se instrumenttipäätteisiin. On huomautettava, että termoelementin kompensointirangan toiminta on vain termoelektrisen elektrodin laajentaminen ja termoelementin kylmäpää ohjaushuoneessa olevaan instrumenttiliittimeen. Se ei voi eliminoida lämpötilan muutosten vaikutusta kylmäpäässä lämpötilan mittaukseen eikä sillä ole kompensointivaikutusta. Siksi muita korjausmenetelmiä on käytettävä kompensoimaan kylmän pään lämpötilan t {{0}} ≠ 0 astetta lämpötilan mittauksessa.
Kun käytetään termoelementtien kompensointijohtoja, mallin sovittamiseen on kiinnitettävä huomiota, napaisuutta ei voida kytkeä väärin, ja lämpötila kompensointijohdon ja termoelementin välisessä liitäntäpäässä ei voi ylittää 100 astetta.
2, lämpövastuksen sovellusperiaate
Termistori on yleisesti käytetty lämpötilanilmaisin keskipitkällä ja matalalla lämpötila -alueella.
Sen pääpiirteet ovat korkea mittauksen tarkkuus ja vakaa suorituskyky. Niiden joukossa platinankestävyys on suurin mittaustarkkuus, ja sitä ei käytetä vain laajasti teollisuuden lämpötilan mittauksessa, vaan myös tehdään vakiona referenssivälineenä.
1. Termistorien lämpötilan mittauksen periaate ja materiaalit
Lämpövastuslämpötilan mittaus perustuu ominaispiirteeseen, että metallijohtimien vastusarvo kasvaa lämpötilan kanssa. Termistorit on pääosin valmistettu puhtaista metallimateriaaleista, joissa platina ja kupari ovat yleisimmin käytettyjä. Lisäksi materiaaleja, kuten Dian, nikkeli, mangaani ja rodium, on alkanut käyttää termistorien valmistukseen.
2. lämpövastuksen rakenne
(1) Yleisesti käytettyjen termistorilämpötilan tunnistuselementtien (vastus) rakenne ja ominaisuudet taitavassa termistoriteollisuudessa on esitetty taulukossa 2-1-11. Lämpövastuksen lämpötilan mittausperiaatteen mukaan mitatun lämpötilan muutos mitataan suoraan lämpövastuksen vastusarvon muutoksella. Siksi eri johtojen, kuten lämpövastuskappaleen lyijyjohtojen, muutoksella on vaikutusta lämpötilan mittaukseen. Lyijynkestävyyden vaikutuksen poistamiseksi käytetään yleensä kolmen johtimen tai neljän johtimen järjestelmää. Katso lisätietoja tämän artikkelin 3 luvun osasta *
(2) panssaroitu termistori panssaroitu termistori on kiinteä runko, joka koostuu lämpötilan tunnistuselementeistä (vastuksista), liidistä, eristysmateriaaleista ja ruostumattomasta teräksestä valmistetuista hihoista, kuten kuvassa 2-1-7. Sen ulomman halkaisijan halkaisija on yleensä välillä 2 - 8 mm, pienin on jopa 8 mm.
Verrattuna tavallisiin termisreihin, sillä on seuraavat edut: ① Pieni koko, ei ilmakuilua sisällä, alhainen mittausviive lämpöhitauden suhteen; ② Hyvä mekaaninen suorituskyky, tärinänkestävyys ja iskunkestävyys; ③ voi taivuttaa, helppo asentaa ja sillä on pitkä käyttöikä.
(3) Päätesi termistorin lämpötilan tunnistuselementti on valmistettu erityisesti prosessoidusta vastuslangan haavasta tiukasti lämpömittarin päätypinta vasten, ja sen rakenne on esitetty kuvassa 2-1-8. Verrattuna yleisiin aksiaaliresistenssilämpömittareihin, se voi heijastaa tarkemmin ja nopeasti mitatun päätypinnan todellista lämpötilaa ja sopii laakerien kuorien ja muiden komponenttien päätylämpötilan mittaamiseen.
(4) Räjähdyskestävä termoelektrinen estetyyppinen termistori käyttää erityistä liitoslaatikon rakennetta rajoittaakseen räjähtävän sekoitettujen kaasujen räjähdyksen sen kuoren sisäpuolelle, jonka kipinät tai kaarit aiheuttavat liitoskärkekastikossa, jotta tuotantopaikassa ei aiheuta liiallista räjähdyksiä. Räjähdyksenkestävää lämpövastuksia voidaan käyttää lämpötilan mittaamiseen alueilla, joilla on räjähtäviä vaaroja BLA ~ B3C -luokkavyöhykkeillä.
3. Termistorilämpötilan mittausjärjestelmän koostumus
Termistorien lämpötilan mittausjärjestelmä koostuu yleensä termistorista, kytkentäjohdoista ja näyttölaitteesta. Seuraavat kaksi pistettä on huomattava:
① Termistorin ja näyttölaitteen asteikkojen on oltava yhdenmukaisia
② Connection -johtojen vastusmuutosten vaikutuksen poistamiseksi on hyväksyttävä kolmen johdotusliitäntämenetelmä. Katso tämän artikkelin 3 luvusta tiettyä sisältöä.
(2) panssaroitu termistori panssaroitu termistori on kiinteä runko, joka koostuu lämpötilan tunnistuselementeistä (vastuksista), liidistä, eristysmateriaaleista ja ruostumattomasta teräksestä valmistetuista hihoista, kuten kuvassa 2-1-7. Sen ulomman halkaisijan halkaisija on yleensä välillä 2 - 8 mm, pienin on jopa 8 mm. Verrattuna tavallisiin termisreihin, sillä on seuraavat edut: ① Pieni koko, ei ilmakuilua sisällä, alhainen mittausviive lämpöhitauden suhteen; ② Hyvä mekaaninen suorituskyky, tärinänkestävyys, iskunkestävyys, taivutuskyky, helppo asennus ④ Pitkä käyttöikä.
(3) Päätesi termistorin lämpötilan tunnistuselementti on valmistettu erityisesti prosessoidusta vastuslangan haavasta tiukasti lämpömittarin päätypinta vasten, ja sen rakenne on esitetty kuvassa 2-1-8. Verrattuna yleisiin aksiaaliresistenssilämpömittareihin, se voi heijastaa tarkemmin ja nopeasti mitatun päätypinnan todellista lämpötilaa ja sopii laakerien kuorien ja muiden komponenttien päätylämpötilan mittaamiseen.
(4) Räjähdyskestävä termoelektrinen estetyyppinen termistori käyttää erityistä liitoslaatikon rakennetta räjähtävän seoskaasun poistamiseen kuoren sisällä. Jos vastus on kipinöiden tai kaarien vaurioitunut, vastusjohdon pituus on muutettava, mikä vaikuttaa vastusarvoon. Siksi on parempi korvata vastus uudella. Jos hitsauskorjausta käytetään, se on varmistettava päteväksi hitsauksen jälkeen ennen käyttöä