Ki sa ki se yon thermocouple?

Ki sa ki se yon thermocouple?

Li se yon eleman souvan itilize kèk eleman nan enstriman mizik mezi tanperati. Li dirèkteman mezire tanperati a ak konvèti siyal la tanperati a nan yon siyal potansyèl tèrmo, ki se Lè sa a, konvèti pa enstriman elektrik (enstriman segondè) nan tanperati a nan mwayen an mezire. Malgre ke fòm yo nan tèrmokoupleman divès ka varye anpil depann sou aplikasyon yo, estrikti de baz yo se lajman menm bagay la tou, tipikman ki gen ladan yon eleman tèrmo, yon manch manch pwoteksyon tib, ak yon bwat junction. Sa yo thermocouples yo anjeneral yo itilize nan konjonksyon avèk enstriman mizik ekspozisyon, enstriman anrejistreman, ak regilatè elektwonik. Ki jan yon thermocouple travay relasyon sa a se lajman ki itilize nan mezi tanperati pratik. Depi junction T0 a frèt rete konstan, potansyèl la thermoelectric ki te pwodwi pa tèrmokaple a varye sèlman ak chanjman ki fèt nan tanperati a nan junction a cho (fen a mezire). Sa vle di ke yon potansyèl espesifik thermoelectric koresponn ak yon tanperati espesifik. Lè l sèvi avèk metòd la nan mezire potansyèl la thermoelectric, nou ka reyalize objektif la nan mezi tanperati prensip la fondamantal nan mezi tanperati tèrmokouple se ke se yon sikwi fèmen ki te fòme pa de kondiktè te fè nan diferan materyèl. Lè gen yon gradyan tanperati ant de bout yo, aktyèl ap koule nan kous la, génération yon fòs electromotive (EMF) ant de bout yo. Se fenomèn sa a li te ye kòm efè a Seebeck. De kondiktè yo, ki fèt ak diferan materyèl, se thermoelements yo, ak fen a cho sèvi kòm fen a ap travay ak fen a pi fre kòm fen a gratis, ki se tipikman konsève nan yon tanperati konstan. Baze sou relasyon ki genyen ant EMF la ak tanperati a, se yon tab kalibrasyon tèrmokoupl kreye. Tab sa a baze sou kondisyon kote tanperati fen gratis la se 0 degre, ak diferan tèrmokoupl yo gen pwòp tab kalibrasyon yo. Lè yo ajoute yon materyèl metal twazyèm nan sikwi a tèrmokaple, osi lontan ke tanperati yo nan tou de rakor nan materyèl sa a yo se menm bagay la, potansyèl la thermoelectric ki te pwodwi pa thermocouple a ap rete chanje, afekte pa adisyon a nan metal la twazyèm. Se poutèt sa, lè w ap itilize yon thermocouple pou mezi tanperati a, ka yon enstriman mezire dwe konekte ki mezire potansyèl la tèrmik, ki pèmèt tanperati a nan mwayen an ke yo te mezire yo dwe detèmine. Lè mezire tanperati a ak yon tèrmokaple, li esansyèl ke tanperati a nan junction a frèt (fen a ki konekte nan kous la mezire nan kondwi) rete konstan, tankou sa a asire ke potansyèl la tèrmo se pwopòsyonèl ak tanperati a mezire. Si tanperati a nan junction frèt la (anviwònman an) chanje pandan mezi, li ka siyifikativman afekte presizyon nan mezi a. Pou konpanse pou enpak la nan chanjman ki fèt nan tanperati a junction frèt, mezi yo te pran nan junction a frèt, ki se refere yo kòm konpansasyon frèt junction. Fil espesyal konpansasyon yo te itilize pou konekte avèk enstriman mezire a.

Kalite komen ak karakteristik thermokouples

Thermocouples komen yo ka klase nan de kalite prensipal: estanda ak ki pa - estanda. Thermocouples estanda yo se sa yo pou ki estanda nasyonal la espesifye potansyèl thermoelectric yo - relasyon tanperati, erè ki akseptab, ak yon tab kalibrasyon inifye. Yo vini ak matche enstriman ekspozisyon pou seleksyon. Ki pa - Termokoupl Creole gen yon seri ki pi piti oswa kantite aplikasyon pou konpare ak thermocouples estanda ak jeneralman manke yon tab kalibrasyon inifye, fè yo prensipalman itilize pou mezi nan sitiyasyon espesyal. Depi 1 janvye 1988, Lachin te estanda pwodiksyon tèrmomèt ak tèmomèt rezistans dapre estanda entènasyonal IEC yo, ki deziyen sèt kalite - s, b, e, k, r, j, t - kòm tèrmokopl estanda inifye pou Lachin.

Teyorikman, nenpòt ki de kondiktè diferan (oswa semi -kondiktè) ka pè yo fòme yon tèrmokaple. Sepandan, kòm eleman pratik mezi tanperati yo, yo dwe satisfè plizyè kondisyon. Pou asire fyab ak ase presizyon nan aplikasyon pou jeni, se pa tout materyèl yo apwopriye pou tèrmokoupleman yo. Anjeneral, kondisyon debaz yo pou materyèl yo electrodes nan tèrmokoupl yo se:

1. Nan seri mezi tanperati a, pwopriyete yo thermoelectric yo ki estab epi yo pa chanje ak tan, epi gen ase estabilite fizik ak chimik, ki se pa fasil yo dwe soksid oswa koroz;

2, ti koyefisyan tanperati rezistans, segondè konduktiviti, ti chalè espesifik;

3. potansyèl la thermoelectric pwodwi nan mezi a tanperati yo ta dwe gwo, ak potansyèl la thermoelectric se yon lineyè oswa prèske lineyè sèl valè relasyon fonksyon ak tanperati a;

4. Materyèl la gen bon repwodibilite,

Ki jan yo enstale thermocouple?

Nan pwodiksyon, akòz diferan objè anba tès, diferan kondisyon anviwònman an, kondisyon mezi diferan, ak metòd enstalasyon diferan nan rezistans tèmik ak mezi pran, gen anpil pwoblèm yo dwe konsidere. Sepandan, nan prensip, li kapab konsidere kòm soti nan twa aspè: presizyon nan mezi tanperati, sekirite ak konvenyans nan antretyen. Pou anpeche domaj nan eleman nan tanperati kèk, li ta dwe asire ke li gen ase fòs mekanik. Pou pwoteje eleman an soti nan mete, yo ta dwe yon ekran pwoteksyon oswa tib dwe ajoute. Pou asire sekirite ak disponiblite, metòd enstalasyon eleman tanperati a ta dwe detèmine ki baze sou kondisyon espesifik, tankou tanperati a ak presyon nan mwayen an yo dwe mezire, longè a nan eleman an, pozisyon enstalasyon li yo, ak fòm. Sa ki annapre yo se kèk egzanp pou trase atansyon:

Tout eleman tanperati kèk enstale pou reziste presyon dwe asire yo sele yo. Pou tèrmokoup yo opere nan tanperati ki wo, yo anpeche deformation nan tib la pwoteksyon yo, yo ta dwe jeneralman dwe enstale vètikal. Si enstalasyon orizontal nesesè, li pa ta dwe twò lontan, epi yo ta dwe itilize yon bracket pou pwoteje thermocouple la. Si se eleman nan kèk tanperati enstale nan yon tiyo ak gwo vitès mwayen koule, li ta dwe enstale nan yon ang. Pou anpeche twòp ewozyon, li pi bon pou enstale eleman tanperati a nan viraj tiyo a. Lè presyon mwayen an depase 10MPA, yo dwe ajoute yon manch pwoteksyon nan eleman ki mezire. Kote enstalasyon an nan tèrmokoupleman ak rezistans tèmik ta dwe tou konsidere ase espas pou demonte, antretyen, ak kalibrasyon. Thermocouples ak rezistans tèmik ak pi long tib pwoteksyon yo ta dwe fasil demont ak rasanble

Metòd Mezi Tanperati Thermocouple

Tan repons lan tèmik se konplèks, ak diferan kondisyon eksperimantal ka mennen nan divès rezilta mezi. Sa a se paske se tan an repons tèmik enfliyanse pa pousantaj la transfè chalè ant tèrmokaple a ak mwayen ki antoure li yo; Yon pi gwo pousantaj transfè chalè rezilta nan yon pi kout tan repons tèmik. Pou asire tan an repons tèmik nan pwodwi tèrmokouple se konparab, estanda nasyonal presize ke tan an repons tèmik yo ta dwe mezire lè l sèvi avèk yon aparèy espesyalize koule dlo tès. Yo ta dwe pousantaj la koule dlo dwe konsève nan 0.4 ± 0.05m/s, ak yon tanperati inisyal sòti nan 5-45 degre ak yon etap tanperati a 40-50 degre. Pandan tès la, tanperati dlo a pa ta dwe chanje pa plis pase ± 1% nan etap tanperati a. Ta tè a ta dwe mete nan yon pwofondè nan 150mm oswa pwofondè nan ensèsyon konsepsyon (kèlkeswa sa ki pi piti) ak sa a yo ta dwe note nan rapò tès la.

Paske aparèy la se relativman konplèks, se sèlman yon inite kèk gen ekipman sa a kounye a, se konsa estanda nasyonal la presize ke manifakti a ak itilizatè a ka negosye yo adopte lòt metòd tès, men done yo bay yo dwe endike kondisyon tès yo.

Paske potansyèl la thermoelectric nan tip B Thermocouple se piti anpil tou pre tanperati chanm, tan an repons tèmik se pa fasil a mezire. Se poutèt sa, estanda nasyonal la presize ke asanble elektwòd tèrmik la nan menm spesifikasyon nan tèrmokouple Kalite S ka itilize pou ranplase pwòp asanble elektwòd tèrmik li yo, epi lè sa a yo ka fè tès la.

Pandan eksperyans lan, anrejistre tan an T0.5 lè pwodiksyon an nan thermocouple a chanje a 50% nan chanjman nan etap tanperati a. Si sa nesesè, tou anrejistre 10% tan an repons tèmik T0.1 ak 90% tan an repons tèmik T0.9. Fwa yo repons tèmik anrejistre yo ta dwe mwayèn nan omwen twa tès yo, ak chak mezi devyasyon soti nan mwayèn nan pa ± 10%. Anplis de sa, tan ki nesesè pou chanjman nan etap tanperati a pa ta dwe depase yon sèl - dizyèm nan t0.5 la nan thermocouple a teste. Tan repons lan nan enstriman an anrejistreman oswa mèt ta dwe tou pa depase yon sèl - dizyèm nan t0.5 la nan thermocouple a teste.

Kalite prensipal nan tèrmokoupl

1. Klasifikasyon Dapre kalite aparèy fixing kòm mwayen prensipal mezi tanperati a, tèrmokouple gen yon pakèt itilizasyon, kidonk gen anpil kondisyon pou repare aparèy ak pèfòmans teknik. Se poutèt sa, aparèy yo fixing nan thermocouple yo divize an sis kalite: pa gen okenn kalite aparèy fixing, tip threaded, kalite bride fiks, kalite bride mobil, mobil bride ang ang kalite, konik kalite tib pwoteksyon.

2. Klasifikasyon dapre asanble ak estrikti dapre pèfòmans ak estrikti tèrmokoupleman yo, yo ka divize an: tèrmokoupl detachable, eksplozyon - prèv tèrmouplè, thermocouples blende yo ak tèrmokoupleman bi espesyal tankou presyon prentan tèrmokoup yo.

Ki kondisyon ki ta dwe peye atansyon a lè enstale thermocouple?

Pou enstalasyon an nan tèmomèt ak tèmomèt rezistans, atansyon yo ta dwe peye presizyon nan mezi tanperati, sekirite ak disponiblite, ak antretyen pratik, epi yo pa afekte operasyon an nan ekipman ak operasyon pwodiksyon. Pou satisfè kondisyon ki anwo yo, lè w ap chwazi pati yo enstalasyon ak pwofondè ensèsyon nan tèrmokoupl ak tèmomèt rezistans, peye atansyon sou pwen sa yo:

1. Yo nan lòd asire ase echanj chalè ant fen mezire nan tèmomèt tèrmokòl ak rezistans ak mwayen an mezire, yo ta dwe pwen an mezire dwe rezonab chwazi, ak tèrmomètr oswa rezistans tèmomèt yo ta dwe enstale osi lwen ke posib soti nan tiyo, koud ak kwen mouri nan tiyo ak ekipman.

2. Thermocouples ak tèrmik ki gen manch pwoteksyon gen transfè chalè ak pèt dissipation chalè. Yo nan lòd yo diminye erè mezi, thermocouples ak tèrmis yo ta dwe gen ase pwofondè ensèsyon:

(1) Pou tèrmokouple a mezire tanperati a likid nan sant la nan tiyo a, li ta dwe jeneralman dwe mete nan sant la nan tiyo a (enstalasyon vètikal oswa enstalasyon enkline). Si dyamèt tiyo a se 200 mm, yo ta dwe chwazi pwofondè nan ensèsyon nan tèrmokaple a oswa rezistans yo dwe 100 mm;

(2) Pou mezi tanperati ki wo - tanperati, segondè - presyon, ak segondè - likid vitès (tankou tanperati vapè prensipal), diminye rezistans a nan manch rad la pwoteksyon nan likid la ak anpeche li nan kraze anba presyon likid, yon Metòd D 'ka itilize pou pwoteksyon basen an. Pwofondè manch pwoteksyon an pou thermocouple nan ensèsyon fon pa ta dwe mwens pase 75mm lè yo mete nan tiyo a vapè prensipal; Pwofondè ensèsyon estanda a pou yon tèmik tèmik thermocouple se 100mm;

(3) si li nesesè pou mezire tanperati gaz fwit nan chemine a, byenke dyamèt chemine a se 4m, pwofondè ensèsyon tèrmokoup oswa rezistans se 1 m;

(4) Lè pwofondè nan ensèsyon nan orijinal la mezire depase 1m, li ta dwe enstale vètikal osi lwen ke posib, oswa ankadreman sipòte ak tiyo pwoteksyon yo ta dwe ajoute.

Pwen sa yo ta dwe peye atansyon a yo nan lòd yo kòrèkteman itilize thermocouple a pou fè pou evite erè

Itilize kòrèk nan tèrmokaple pa ka sèlman avèk presizyon jwenn valè tanperati a, asire kalifikasyon pwodwi, men tou, sove konsomasyon an materyèl nan tèrmokouple, tou de ekonomize lajan ak asire bon jan kalite pwodwi. Enstalasyon kòrèk, konduktiviti tèmik ak erè lag tan yo, yo se erè prensipal yo nan itilize nan tèrmokaple.

1. Erè ki te entwodwi pa enstalasyon move si pozisyon nan enstalasyon ak pwofondè ensèsyon nan tèrmokaple a pa avèk presizyon reflete tanperati aktyèl gwo founo dife a, pou egzanp, tèrmokouple a pa ta dwe mete twò pre pòt la oswa zòn chofaj, ak pwofondè ensèsyon li yo ta dwe omwen 8 a 10 fwa dyamèt la nan tib la pwoteksyon. Diferans ki genyen ant manch pwoteksyon thermocouple a ak miray ranpa a nan gwo founo dife pa plen ak materyèl posibilite, ki ka lakòz chalè yo sove oswa lè frèt anvayi gwo founo dife a. Se poutèt sa, diferans ki genyen ant manch pwoteksyon thermocouple a ak miray ranpa a nan gwo fou yo ta dwe sele ak ajil REFRACTORY oswa kòd amyant yo anpeche konveksyon an nan lè cho ak frèt, ki ta ka afekte presizyon nan mezi tanperati a. Si fen frèt la nan tèrmokaple a se twò pre kò a gwo founo dife, tanperati a ka depase 100 degre. Enstalasyon an nan tèrmokaple a ta dwe evite fò jaden mayetik ak jaden elektrik kòm anpil ke posib, kidonk li pa ta dwe enstale nan gwo kannal anba tè a menm jan ak câbles pouvwa yo anpeche entèferans ki ta kapab lakòz erè. Thermocouple a pa ta dwe enstale nan zòn kote mwayen yo mezire anpil ti kras. Lè yo mezire tanperati gaz la andedan tiyo a ak yon tèrmokouple, yo dwe enstale tèrmokòl la nan direksyon opoze a pousantaj la koule epi yo dwe gen ase kontak ak gaz la.

2. Erè ki te entwodwi pa deteryorasyon izolasyon si se tèrmokaple a izole, twòp pousyè tè oswa rezidi sèl sou tib la pwoteksyon ak rale plak ki lakòz pòv izolasyon ant poto yo tèrmokaple ak miray la gwo founo dife, ki se pi grav nan tanperati ki wo. Sa a pa pral sèlman lakòz pèt la nan potansyèl thermoelectric men tou entwodwi entèferans, ak erè a ki te koze pa sa a ka pafwa rive nan dè santèn de degre.

3. Erè entwodwi pa inèsi tèmik inèsi tèmik nan tèrmokoupl ki lakòz lekti enstriman an nan lag dèyè chanjman yo tanperati aktyèl, ki se patikilyèman aparan pandan mezi rapid. Se poutèt sa, li se rekòmande yo sèvi ak tèrmokoupl ak thermoelements sibtilite ak pi piti dyamèt tib pwoteksyon. Lè anviwònman an mezi pèmèt, ka tib la pwoteksyon dwe retire li. Akòz lag mezi a, anplitid nan fluctuations tanperati detekte avèk tèrmokoupl yo se pi piti pase sa yo ki nan tanperati gwo founo dife. Pi gwo lag mezi a, ki pi piti a anplitid nan fluctuations thermocouple a, ak pi gwo a diferans ki genyen nan tanperati a gwo founo dife aktyèl. Lè w ap itilize tèrmokoupleman ak yon gwo tan konstan pou mezi tanperati oswa kontwòl, enstriman an ka montre fluctuations tanperati minim, men tanperati a gwo founo dife aktyèl te kapab varye anpil. Pou asire mezi tanperati egzat, yo ta dwe chwazi tèrmokoupleman ki gen yon ti tan konstan. Tan konstan an se envès pwopòsyonèl ak koyefisyan an transfè chalè ak dirèkteman pwopòsyonèl ak dyamèt la nan fen cho thermocouple a, dansite materyèl la, ak chalè espesifik li yo. Pou diminye konstan nan tan, nan adisyon a ogmante koyefisyan an transfè chalè, metòd ki pi efikas se pou misyon pou minimize gwosè a nan fen a cho. Nan pratik, materyèl ki gen bon konduktiviti tèmik, miray tib mens, ak ti dyamèt enteryè yo tipikman itilize pou manch pwoteksyon. Pou plis mezi tanperati egzak, fè tèrmokoupl fil fè san yo pa manch pwoteksyon yo te itilize, men sa yo ka fasilman domaje epi mande pou kalibrasyon alè oswa ranplasman.

4. Erè rezistans tèmik nan tanperati ki wo, si gen yon kouch nan swi sou tib la pwoteksyon ak pousyè tè tache ak li, yo pral rezistans a tèmik ap ogmante epi yo pral kondiksyon an chalè ap anpeche. Nan moman sa a, endikasyon tanperati a pi ba pase valè vre nan tanperati a mezire. Se poutèt sa, pwòpte a ekstèn nan tèm nan pwoteksyon tèrmokouple ta dwe konsève diminye erè a.

Avantaj prensipal yo nan tèrmokoupleman yo

1. segondè presizyon mezi. Paske li se an kontak ak objè a mezire dirèkteman, li pa afekte pa mwayen an entèmedyè.

2. lajè mezi ranje. Termokoupl komen yo ka mezire kontinyèlman soti nan-50 degre -1600 degre, ak kèk thermocouples espesyal ka mezire osi ba AS-269 degre (tankou lò fè nikèl CHROMIUM) ak kòm yon wo 2800 degre (tankou tengstèn ,.

3. Senp estrikti ak fasil yo sèvi ak. Thermocouples yo anjeneral ki konpoze de de fil metal diferan, epi yo pa limite pa gwosè ak kòmansman. Yo gen yon manch pwoteksyon sou deyò a, ki fè yo trè pratik yo sèvi ak.

Ki sa ki tandans yo nan lavni ak jaden aplikasyon nan thermocouple?

I. Devlopman Future Tandans Materyèl Inovasyon ak Amelyorasyon Pèfòmans New Materyèl Thermoelectric: Devlope Materyèl ak pi wo sansiblite ak pi laj ranje tanperati (tankou oksid tèrmokoupleman, nanocomposites) ranplase alyaj metal tradisyonèl (tankou K - kalite, J nan fleksib, mens - Thermocouples fim (tankou enprime elektwonik). Segondè tanperati superconducting materyèl: Eksplore rapid mezi tanperati ki estab nan anviwònman ekstrèm (tankou avyon ak réacteurs nikleyè). Entelijan ak entegre entegre pwosesis siyal: entegre Miniature anplifikatè ak sikwi konpansasyon dijital, pwodiksyon dirèk nan siyal dijital, diminye entèferans ekstèn. IoT fizyon: siveyans aleka nan transmisyon san fil (tankou lora, nb - IoT) pou sipòte endistri 4.0 ak aplikasyon pou vil entelijan. Self - sistèm ki mache ak: Sèvi ak efè a SeeBeck nan tèrmokoupl pouvwa ki ba - aparèy pouvwa (tankou nœuds Capteur san fil). Optimizasyon nan presizyon ak fyab AI Teknoloji kalibrasyon: atravè aprantisaj machin dinamik konpanse pou erè linear ak aje flote, prolonje lavi sa a ki sèvis. Multi - Fusion Capteur: konbine avèk enfrawouj, RTD, elatriye, amelyore fyab la nan mezi nan anviwònman konplèks. Pri ki ba ak normalizasyon MEMS Pwosesis: Gwo - Pwodiksyon echèl nan sistèm microelectromechanical diminye pri a nan thermocouples mikwo ak agrandi aplikasyon pou konsomatè yo. Entènasyonal inifikasyon estanda: adapte yo ak chèn ekipman pou mondyal la, senplifye pwosesis la seleksyon ak antretyen.

2, Emerging Aplikasyon jaden nouvo enèji ak kabòn netralite fotovoltaik ak enèji depo: kontwole tanperati panèl solè (yo anpeche efè plas cho) ak jesyon tèmik nan sistèm depo enèji. Idwojèn enèji: segondè presyon pwodiksyon idwojèn ak siveyans tanperati nan pil selil gaz. Fusion nikleyè: ekstrèm mezi tanperati ki wo pou réacteurs nan lavni (tankou tengstèn ak renium thermocouples). Segondè - Fen Faktori ak Otomatik Semiconductor Faktori: Kontwòl Tanperati Precision nan pwosesis wafer ak ekipman grave (repons milisgond obligatwa). Aditif Faktori: Imobilye - Feedback Tan nan tanperati pisin fonn nan pwosesis enprime 3D yo optimize bon jan kalite bòdi. Robo: kolaborasyon robo jwenti pwoteksyon surchof. Biyomedikal ak sante minim pwogrese operasyon: thermocouples ultrafin yo entegre nan yon katetè oswa andoskop pou kontwole tanperati tisi nan tan reyèl. Aparèy portable: Kontini siveyans nan chanjman tanperati kò (tankou jesyon sante bezwen apre epidemi an). Terapi tanperati ki ba: kontwòl tanperati egzak pandan kriyoterapi azòt likid. Aerospace ak defans avyon supèrsonik: sifas siveyans chofaj aerodynamic (materyèl rezistan a plis pase 2000 C obligatwa). Satelit kontwòl tèmik: amelyorasyon fyab nan anviwònman an tanperati ekstrèm nan espas. Jesyon Sante Engine: Turbine lam siveyans distribisyon tanperati. Smart Kay ak Konsomatè Elektwonik Smart Kay Aparèy: Egzak kontwòl tanperati a nan fou, machin kafe ak lòt aparèy kay. AR/VR aparèy: Anpeche processeur surchof soti nan ki afekte eksperyans itilizatè. Anviwònman ak Agrikilti Smart Agrikilti: lakòz efè tèmik ak Siveyans Tanperati Tè. Eksplorasyon jewotèmal: mezi tanperati byen fon pou ede devlopman enèji.

rezime

Tan kap vini an nan tèrmokoupl yo pral konsantre sou twa zòn kle: segondè - materyèl pèfòmans, entèlijans, ak kwa - entegrasyon domèn. Yo pral kontinye rantre segondè - fen sektè tankou nouvo enèji, swen sante, ak avyon, ak antre nan mache a konsomatè kòm depans diminye. Avantaj debaz yo - estrikti senp, pa gen okenn kondisyon ekipman pou pouvwa, ak rezistans chalè - asire irreplaceability yo, men yo dwe tou devlope nan tandem ak teknoloji Capteur émergentes.