Miten termoelementtianturit toimivat
Kun kaksi eri johdinta ja puolijohteet A ja B muodostavat silmukan ja niiden kaksi päätä on yhdistetty toisiinsa, niin kauan kuin lämpötilat liitoksissa ovat eri, toisen pään lämpötila on T, jota kutsutaan työpääksi tai kuumaksi pääksi, ja toisen pään lämpötila on TO, jota kutsutaan vapaaksi pääksi tai kylmäksi pääksi. Silmukassa kulkee virta, eli silmukassa olevaa sähkömotorista voimaa kutsutaan termosähkömotoriseksi voimaksi. Tätä ilmiötä, jossa sähkömotorista voimaa syntyy lämpötilaerojen vuoksi, kutsutaan Seebeckin ilmiöksi. Seebeckiin liittyy kaksi ilmiötä: ensinnäkin, kun virta kulkee kahden eri johtimen liitoksen läpi, lämpöä absorboituu tai vapautuu (virran suunnasta riippuen), tätä kutsutaan Peltierin ilmiöksi; toiseksi, kun virta kulkee lämpötilagradienttia omaavan johtimen läpi, johdin absorboi tai vapauttaa lämpöä (virran suunnasta riippuen lämpötilagradienttiin nähden), tätä kutsutaan Thomsonin ilmiöksi. Kahden eri johtimen tai puolijohteen yhdistelmää kutsutaan termoelementiksi.
Miten resistiiviset anturit toimivat
Johtimen resistanssiarvo muuttuu lämpötilan mukana, ja mitattavan kohteen lämpötila lasketaan mittaamalla resistanssiarvo. Tällä periaatteella muodostettu anturi on vastuslämpötila-anturi, jota käytetään pääasiassa -200-500 °C:n lämpötila-alueella. Mittaaminen. Puhdas metalli on lämmönvastuksen pääasiallinen valmistusmateriaali, ja lämmönvastuksen materiaalilla tulisi olla seuraavat ominaisuudet:
(1) Resistanssin lämpötilakertoimen tulee olla suuri ja vakaa, ja resistanssin arvon ja lämpötilan välillä tulee olla hyvä lineaarinen suhde.
(2) Korkea resistiivisyys, pieni lämpökapasiteetti ja nopea reaktionopeus.
(3) Materiaalilla on hyvä toistettavuus ja ammattitaito, ja hinta on alhainen.
(4) Kemialliset ja fysikaaliset ominaisuudet ovat stabiileja lämpötilan mittausalueella.
Tällä hetkellä platina ja kupari ovat teollisuudessa eniten käytettyjä materiaaleja, ja niistä on tehty standardilämpötilan mittauslaitteita lämmönkestävyyden mittaamiseen.
Huomioitavaa lämpötila-anturia valittaessa
1. Ovatko mitattavan kohteen ympäristöolosuhteet vaurioittaneet lämpötilan mittauselementtiä.
2. Onko mitattavan kohteen lämpötila tallennettava, hälytettävä ja säädettävä automaattisesti, ja onko se mitattava ja lähetettävä etänä. 3800 100
3. Jos mitattavan kohteen lämpötila muuttuu ajan myötä, täyttääkö lämpötilan mittauselementin viive lämpötilan mittausvaatimukset.
4. Lämpötilan mittausalueen koko ja tarkkuus.
5. Onko lämpötilan mittauselementin koko sopiva.
6. Hinta on taattu ja onko sitä kätevä käyttää.
Kuinka välttää virheitä
Lämpötila-anturia asennettaessa ja käytettäessä on vältettävä seuraavia virheitä parhaan mittaustuloksen varmistamiseksi.
1. Virheellisen asennuksen aiheuttamat virheet
Esimerkiksi termoelementin asennusasento ja -syvyys eivät saa heijastaa uunin todellista lämpötilaa. Toisin sanoen termoelementtiä ei saa asentaa liian lähelle ovea ja lämmitintä, ja asennussyvyyden tulee olla vähintään 8–10 kertaa suojaputken halkaisija.
2. Lämmönvastusvirhe
Jos suojaputken päällä on korkeassa lämpötilassa hiilituhkakerros ja siihen on tarttunut pölyä, lämmönkestävyys kasvaa ja lämmön johtuminen estyy. Tällöin lämpötilan näyttöarvo on alhaisempi kuin mitatun lämpötilan todellinen arvo. Siksi termoelementin suojaputken ulkopinta on pidettävä puhtaana virheiden vähentämiseksi.
3. Huonon eristyksen aiheuttamat virheet
Jos termoelementti on eristetty, liika lika tai suolakuona suojaputkessa ja johtojen piirustuslevyssä johtaa huonoon eristykseen termoelementin ja uunin seinämän välillä, mikä on vakavampaa korkeassa lämpötilassa. Tämä ei ainoastaan aiheuta termoelektrisen potentiaalin menetystä, vaan myös häiriöitä. Tämän aiheuttama virhe voi joskus saavuttaa Baidun.
4. Lämpöinertian aiheuttamat virheet
Tämä vaikutus on erityisen selvä nopeita mittauksia tehtäessä, koska termoelementin lämpöinertia aiheuttaa sen, että mittarin osoittama arvo jää jälkeen mitattavan lämpötilan muutoksesta. Siksi tulisi käyttää mahdollisimman paljon ohuemmalla lämpöelektrodilla ja pienemmällä suojaputken halkaisijalla varustettua termoelementtiä. Kun lämpötilan mittausympäristö sallii, suojaputki voidaan jopa poistaa. Mittausviiveen vuoksi termoelementin havaitseman lämpötilanvaihtelun amplitudi on pienempi kuin uunin lämpötilanvaihtelun amplitudi. Mitä suurempi mittausviive on, sitä pienempi on termoelementin vaihteluiden amplitudi ja sitä suurempi on ero todelliseen uunin lämpötilaan.
Julkaisun aika: 24.11.2022