Principi de treball de termopar?

Efecte Seebeck: Si els dos extrems d’una vareta metàl·lica es troben a diferents temperatures, els electrons lliures es difondran des de la regió d’alta temperatura fins a la regió de baixa temperatura, donant lloc al fenomen del flux de calor i al corrent que des de la regió d’alta temperatura fins a la regió de baixa temperatura.

Thermocouple: Quan dos contactes estan en contacte amb diferents temperatures, la velocitat de difusió dels electrons en diferents metalls varia, donant lloc a diferents corrents de difusió entre els dos metalls. Com a resultat, es forma un petit corrent net (uns 10 μ V) al circuit de connexió entre els dos metalls. Aquesta pràctica també es pot fer connectant dos cables metàl·lics de diferents materials i observant la lectura d’un multímetre.

Però en moltes situacions pràctiques, la temperatura final del fred no és 0 grau, sinó una determinada temperatura TN, de manera que quan s'utilitza una taula d'escala, la força electromotriu mesurada s'ha de corregir per la fórmula següent:

ε (t, {{0}})=ε (t, tn) + ε (tn, 0)

Força electromotriu de termopar=Valor de mesura de l'instrument+Valor de correcció de la temperatura ambient

Detecció del senyal de termopar:

No és possible mesurar directament la tensió de l'efecte Seebeck amb un multímetre, ja que el cablejat del multímetre i el termopar generarà una nova tensió d'unió de termopar.

La tensió de la unió de termopar del cablejat del comptador i el cablejat de termopar es compensa amb el guany del mode comú del "amplificador diferencial".

La tensió de la unió del termopar que es pot provar i la tensió de la unió de termopar de referència s’amplifica mitjançant un amplificador diferencial amb guany de mode diferencial.

Característiques dels termoparells:

1. El rang de temperatura mesurable és ampli i la majoria dels sensors s’han estandarditzat.

2. La temperatura de funcionament dels termoparells està relacionada amb la mida i el material del diàmetre del filferro metàl·lic

3. No cal afegir altres fonts d’energia per conduir el sensor

4. El grau que es pot obtenir a partir del disseny del circuit

Tipus i temperatures de funcionament dels termoparells:

El nom de la categoria del termòmetre termopar (tipus de termopar) per a la mesura de temperatura (grau), potencial termoelèctric (mV), avantatges i desavantatges, materials +- per a alta temperatura K -200 ~ 1200-5.

1. àmpliament utilitzat a la indústria

2. Bona resistència a l’àcid

Té propietats lineals

1. No aplicable al gas d’àcid sulfúric

2. Deteriorament de l'alumini de níquel de crom, manganès, silici i altres aliatges de níquel en aire a alta temperatura reduint l'aire a temperatures que van des de E -200 ~ 800 ~ 8.82/{-200 grau de grau

61,02/800 graus. Potencial Termoelèctric

1. No es pot tolerar l’ús en la reducció de l’aire

2. Copper de níquel crom j -200 ~ 350-7. 89/-200 grau

72.28/750 graus. Pot resistir a l'ús en reducció de l'aire.

17,82/350 graus 1. Molt estable en aire dèbilment àcid i reductor. El coure s’oxidarà per sobre de 1.300 graus. Níquel de coure Copper Ultra alta temperatura utilitza B 500 ~ 1700 1. 24/500 graus

12.4/17 0 {{9} graus.

18.84/16 0 0 graus 13% de rhodium platí S 0 ~ 1600-7. 89/200 graus

72,28/750 graus 10% de rodi platí

Relació entre la temperatura de treball i el diàmetre del filferro de la termopar:

Tipus de termopar, diàmetre de filferro (mm), temperatura (grau) d'ús comú, temperatura d'ús comú (grau)

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

Exploració dels valors d'error de mesurament de la temperatura per termoparells

1, error del dispositiu de mesura:

La lectura de temperatura es mostra mitjançant un controlador de temperatura, gravador, voltímetre (MV), etc. I aquests instruments tenen diferents graus de tolerància. Si l'error del divisor de tensió és {{0}}. 0 01% més 0,01 μ V o més. L’error del controlador de temperatura digital s’hauria de multiplicar com a mínim al 0,25% per l’interval complet més un dígit d’error.

2, Error de filferro de termopar:

Els materials de filferro de termopar tenen diferents graus d’error a causa dels diferents estàndards nacionals. Com ara American Ansi Type K Grau ordinari ± 2,2 graus o 0. 75%, grau de precisió ± 1,1 graus o 0.

3, error de referència:

El contacte de referència (contacte fred) pot tenir un error de 0. 05 graus a 1 grau quan s'utilitza un dipòsit d'aigua de gel en operacions de calibració. Quan s’utilitza un termopar al lloc, sempre que l’efecte termoelèctric del fil compensador i el fil de termopar sigui el mateix, i tots dos contactes estiguin a la mateixa temperatura, no afectarà la magnitud de la força electromotora d’aquest circuit.

4, compensar l'error del filferro:

La calibració de la fiabilitat del material de fil d'extensió és aproximadament el doble de la del fil de termopar. A causa de diferents materials de filferro, es divideix en dos tipus: nivell de filferro pla (fil de termopar) i nivell de filferro. El grau d’error és aproximadament el mateix que el del fil de termopar. Tanmateix, quan s’utilitza el fil d’extensió, cal mantenir una temperatura baixa adequada, en cas contrari, provocarà errors importants.

5, error causat per la conducció tèrmica: (conegut comunament com a curtcircuit tèrmic)

Un dels extrems de la termopar es troba a la placa de flux de calor i l’altre extrem es troba fora de la placa de flux de calor. Si la longitud de la inserció de termopar no és suficient, l’energia tèrmica dins de la placa de flux de calor està determinada pel coeficient de transferència de calor del tub protector, que és aproximadament 10-20 vegades el diàmetre del tub de protecció. La temperatura fora de la placa de flux de calor es transmet a la placa de flux de calor, provocant errors de mesurament a causa de la convecció tèrmica.

6, mal error d’aïllament: (conegut comunament com a curtcircuit elèctric)

A altes temperatures, la resistència d’aïllament de termocopis disminueix, provocant un curtcircuit entre dos cables. El valor d’error pot arribar a l’1% a l’1% de la temperatura mesurada, de vegades positiva i de vegades negativa, depenent de la ubicació del curtcircuit.

7, error causat per l'efecte magnètic:

Els cables de termopar o els cables compensadors, quan es molesten per camps magnètics, afecten el moviment dels electrons en materials metàl·lics i alteren la força electromotriu del material.

Camp magnètic induït: el camp magnètic generat per transformadors i motors, i els cables estan blindats amb coure o malla de ferro.

CAMP MAGNÈTIC induït per corrent: el camp magnètic generat pel corrent en un cable elèctric, i el fil està blindat amb platí de coure.

8, Errors causats per la fricció:

L’energia tèrmica generada per la fricció entre termoparells i líquids d’alta velocitat (gasos, líquids) provoca errors.

9, error causat per la radiació tèrmica:

La termopar és massa a prop de la font de calor i la temperatura mesurada és superior a la temperatura real a causa de la calor de la radiació.

10, error causat per l’autoescalfament:

Potència: quadrat de la resistència X de corrent, a causa del corrent generat al circuit tancat, el sensor (fil de termopar, termòmetre de platí) genera energia tèrmica i produeix errors. Aquest efecte és més pronunciat en els termòmetres de resistència i s’utilitzen dispositius de baix corrent quan es compren per millorar la precisió de la mesura