Termokupllar hakkında yaygın sorular ve cevaplar

Mühendislerin termokuplları hızlı bir şekilde anlamalarına yardımcı olmak için, termokupllar hakkında sık sorulan 15 soru derledim. Ayrıntılar aşağıdaki gibidir: 1. Termokuplların ölçüm prensibi nedir? Termokupllar, bir devre oluşturmak için farklı kompozisyondan iki iletken bağlandığında, iki uçtaki sıcaklıklar farklıysa, devre içinde termoelektrik akımdaki fiziksel bir değişimin meydana geldiğini belirten Seebeck etkisine dayanarak çalışır. Bir termokupl, bir ucu ölçüm terminalini (çalışma terminali olarak da adlandırılır) oluşturmak için birlikte kaynaklanan iki farklı kablodan (termoelektrik terminal) oluşur. Bu terminal, sıcaklığı ölçülen malzemeye yerleştirilir; Termokuplun diğer ucu (referans terminali veya serbest terminal) dijital bir cihaza bağlanır. Ölçüm terminali ile termokuplun referans terminali arasında bir sıcaklık farkı varsa, dijital cihaz . 2. Termokupl tarafından üretilen termal kaynaklı elektromotif kuvvetini tespit edecektir. Bir RTD, sıcaklığı doğru bir şekilde ölçmek için dirençlerinin sıcaklıkla değiştiği metalik iletkenlerin veya yarı iletkenlerin karakteristiğini kullanır. RTD'nin (sıcaklık sensörü elemanı) - algılama kısmı, bir yalıtım çerçevesi etrafında eşit şekilde sarılmış veya bir lazer magnetron püskürtme işlemi kullanılarak bir silikon gofret üzerinde üretilen ince telden yapılmıştır. Ölçülen malzemenin sıcaklık gradyanına sahip olduğunda, ölçülen sıcaklık, sıcaklık sensörü elemanı aralığında malzeme katmanının ortalama sıcaklığıdır . 3. Bir termokupl ve bir RTD arasında nasıl seçim yapılır? Sıcaklık ölçüm aralığına dayanarak: termokupllar genellikle 500 derecenin üzerindeki sıcaklıklar için kullanılırken, RTD'ler genellikle 500 derecenin altındaki sıcaklıklar için kullanılır. Ölçüm doğruluğuna dayanarak: RTD'ler daha yüksek hassasiyet gereksinimleri için kullanılırken, termokupllar daha düşük hassasiyet gereksinimleri için kullanılır. Algılama aralığına dayanarak: termokupllar genellikle "nokta" sıcaklıklarını ölçerken, RTD'ler genellikle bir odanın ortalama sıcaklığını ölçer . 4. Kılıflı kablo termokuplası nedir ve avantajları nelerdir? IEC1515 standardı, termoelektrik enerji santralleri için mineral - yalıtımlı termokupl kablolarına atıfta bulunan "mineral yalıtımlı termokupl kablosu" olarak adlandırılır. Bu kablo, termokupl, yalıtım ve kılıfın bir ısıl işlem işlemi ile birlikte kaynaklanmasıyla üretilir. Dış katman "kablo zırhı" gibi davranır, dolayısıyla zırhlı kablo termokuplası. Geleneksel prefabrik termokupllarla karşılaştırıldığında, yüksek basınç mukavemeti, mükemmel esneklik, mükemmel oksidasyon direnci ve uzun servis ömrü . 5. gibi avantajlar sunar. Özellikleri nelerdir? Termokupl kalibrasyonları esas olarak S, R, B, N, K, E, J ve T. S, R ve B, değerli metal termokupllardır, N, K, E, J ve T ucuz metal termokupllardır. S kalibrasyonu, güçlü oksidasyon direnci ile karakterizedir ve azaltma ve erimiş atmosferlerde sürekli kullanım için uygundur. Çalışma sıcaklığı uzun - terim kullanımı için 1400 derecedir ve kısa - terim kullanımı için 1600 derecedir. Tüm termokupllar arasında, S kalibrasyonu en yüksek doğruluk seviyesine sahiptir ve genellikle standart termokupl olarak kullanılır. R kalibrasyonu, kabaca% 15 daha yüksek termal indüklenen voltaj dışında, S kalibrasyonuna esasen aynı özelliklere sahiptir. B kalibrasyonu, oda sıcaklığında çok düşük termal kaynaklı bir voltaja sahiptir, bu nedenle tazminat kablosu genellikle doğru ölçümler için gerekli değildir. Uzun - terim çalışma sıcaklığı 1600 derecedir, kısa - terim çalışma sıcaklığı 1800 derecedir. Azaltma veya nötr atmosferlerde kullanılabilir ve ayrıca vakum koşulları altında kısa - terimi kullanılabilir. N kalibrasyonu, 1300 dereceye kadar güçlü yüksek - sıcaklık oksidasyon direncine, termal indüklenen voltajın mükemmel uzun - terim stabilitesine ve kısa - termal termal döngülerin tekrarlanabilirliğine ve nükleer radyasyona ve düşük sıcaklıklara karşı mükemmel bir dirence sahiptir, S kalibrasyonuna uygun bir replasman sağlar. K kalibrasyonu, güçlü oksidasyon direnci ile karakterizedir ve azaltma ve erimiş atmosferlerde sürekli kullanım için uygundur. Uzun - terim çalışma sıcaklığı 1000 derecedir, 1200 derecelik kısa - terim çalışma sıcaklığı. En yaygın kullanılan termokupl. E kalibrasyonu, en yüksek hassasiyeti gösteren ortak termokupllar arasında en yüksek termal kaynaklı elektromotif kuvvetine (EMF) sahiptir. 0 - 800 derece çalışma sıcaklığı aralığı ile atmosferlerin azaltılmasında ve oksitlenmede sürekli kullanım için uygundur. J kalibrasyonu, hem atmosferlerin azaltılması (çalışma sıcaklığı limiti 750 derece) hem de oksitleyici atmosferler (çalışma sıcaklığı sınırı 950 derece) için uygundur. Ayrıca H2 ve CO buharlarına karşı dirençlidir ve öncelikle rafinerilerde ve kimyasal bitkilerde kullanılır. T kalibrasyonu, düşük - maliyet metal termokuplları arasında en yüksek doğruluk seviyesini sunar ve genellikle 300 derecenin altındaki sıcaklıkların kesin ölçümü için kullanılır . 6. RTD'ler için farklı topraklama yöntemleri nelerdir? Riskler nelerdir? RTD'ler için üç farklı topraklama yöntemi vardır: 2 - tel, 3 - tel ve 4 - tel . 2- tel RTD'ler kablo için basittir, ancak direnç kurşun telleri nedeniyle ek direnç hataları ekler. Bu nedenle, A sınıfı hassas RTD'ler üretmek için uygun değildir ve kurşunları ve güç kabloları çok uzun olmamalıdır. 3 - tel sistemi, kurşun direncinin etkisini ortadan kaldırır ve 2 - tel sisteminden daha yüksek ölçüm doğruluğu sunar. Bir süreç denetim bileşeni olarak en yaygın olarak kullanılan şeydir. 4 - tel sistemi sadece kurşun direncinin etkisini ortadan kaldırmakla kalmaz, aynı zamanda bağlantı güç kabloları aynı direnç değerine sahip olduğunda direncin etkisini de ortadan kaldırır. 4 - tel sistemi, yüksek - hassas ölçümler için kullanılmalıdır . 7. n - tip termokupllarının k - tipi termokuplılara kıyasla avantajları ve dezavantajları nelerdir? N - tip termokupllarının avantajları: - Güçlü yüksek - sıcaklık oksidasyon direnci ve uzun - terim güvenilirliği. K - krom alaşımının k - tipi termokupllardaki nikelin pozitif elektrotunda Cr ve Si'nin tercihli kullanımı, eşit olmayan alaşım bileşimine ve termik olarak indüklenen elektromotif kuvvet kaymalarına yol açar. N - tipindeki Cr ve Si içeriğinin arttırılması, nikel - kromunun oksidasyon modunu içten dış oksidasyona kaydırır ve yüzeye redoks reaksiyonunu sınırlar. Bu, ultra - düşük sıcaklıklarda mükemmel termal bisiklet güvenilirliği sağlar ve manyetik akı değişikliklerini bastırır. Ayrıca üstün radyasyon direnci sunar. K - tipi termokupllarda bulunan kolayca yetiştirilen Mn ve CO elemanlarını ortadan kaldırarak, n - tip termokupllar nötron radyasyonuna karşı dirençlerini daha da arttırır. 400 - 1300 derece aralığında, n - tipi termokuplların termal iletkenlik özellikleri, k - tip termokuplılardan daha doğrusaldır. N - tipi termokuplların dezavantajları şunlardır: n - tipi termokuplların malzemesi k - tipi termokupllarınkinden daha zordur, bu da bunların işlenmesini zorlaştırır; Ve nispeten pahalıdırlar. N - tipi termokupl'un doğrusal genişleme katsayısı, paslanmaz çelikten% 15 daha düşüktür. Bu nedenle, bir n - tipi zırhlı kablo termokuplunun dış manşonu Nicrsi/NISI alüminyum alaşımından yapılmalıdır. Dispersiyon sapması, - 200 derecesinin sıcaklık aralığı içinde büyüktür ve 400 derece . 8. Uygun bir ısı nasıl seçilir - Sızdırmaz termowell? Isının şekli - Sızdırmaz termowell, esas olarak malzemenin sıcaklığına, basıncına, göreceli yoğunluğuna, akış hızı ve gerekli yerleştirme uzunluğuna bağlıdır. ASME/ANSI PTC19.3 bu konuda yeterli rehberlik sağlar. Bir ısı kullanma - Sızdırmaz Termowell Güç Analiz Sistemi, - Sızdırmaz Termowell tasarımının süreç gereksinimlerini karşılayıp karşılamadığını belirleyebilir. - bölgesine takılan - Sızdırabilen termowells Isı - Sızdırmaz mukavemet ölçümü gerektirir. Aşağıdaki üç faktör öncelikle ısıyı etkiler - Sızdırmaz mukavemet: 1. Akışın neden olduğu titreşim; Isıdan geçen sıvı - Sızdırmaz termowell, akış hızı ile pozitif korelasyon gösteren girdap frekansı olarak bilinen belirli bir frekansta girdaplar üretir. Bu frekans termowell'in rezonans frekansına yakın veya aynıysa, rezonans meydana gelir, önemli enerjiyi emer ve termowell ve içindeki sensöre zarar verebilecek yüksek gerilmeler üretir. ASME standartları, girdap frekansının termowell'in rezonans frekansına oranının 0.8. 2. akışından daha az olması gerektiğini öngörmektedir - indüklenen stres: sıvı akışı, akış hızı ve yoğunluğa göre değişir ve termowell üzerindeki kuvvetler uygular. Bu akış tarafından üretilen basınç, . 3. işlem basıncı hesaplanabilir: Bir termowell'in dayanabileceği maksimum negatif basınç hesaplanabilir. Ortak Thermowell bağlantı seçenekleri arasında flanşlı, slip - açık ve kaynaklı . 9. Doğru aşınma nasıl seçilir - dirençli çelik tüp termometresi? Yatay kurulum için, radyal veya evrensel bir top - tip aşınma - dirençli çelik tüp termometresi seçin; Dikey kurulum için, eksenel veya evrensel bir top - tip aşınma - dirençli çelik tüp termometresi seçin; Eğimli kurulum için, belirli ihtiyaçlara dayalı olarak radyal, eksenel veya evrensel bir top - tip aşınma - dirençli çelik tüp termometresi seçin. Ölçüm noktası için üst ve alt sınır alarmları ayarlamanız gerekiyorsa, bir elektrik temas aşısı seçebilirsiniz - dirençli çelik tüp termometresi . 10. Aşınma avantajları ve dezavantajları nelerdir - dirençli çelik tüp termometreleri? Giyimin avantajları - dirençli çelik tüp termometreleri göreceli uygun fiyatları ve sezgisel okumalarında yatmaktadır. Dezavantajları küçük sıcaklık ölçüm aralığı ve nispeten düşük hassasiyettir. Genellikle yerel hassasiyet ölçüm ve dijital ekran araçları olarak kullanılırlar . 11. Akıllı sıcaklık vericilerinin özellikleri nelerdir? Akıllı sıcaklık vericileri aşağıdaki özelliklere sahiptir: - Düşük statik performans kaybı, güvenilirlik, bakım yok ve uzun hizmet ömrü . - küçük boyutta ve termokupllar ve RTD'lerle entegre edilebilir, bunların sıcaklık vericisi kurulumunun maliyetini kurup kurtarmasını kolaylaştırır. Şanzıman sinyali, sadece parazitlere karşı oldukça dirençli olmayan ve uzun iletim mesafeleri sunan, aynı zamanda pahalı tazminat kablolarına olan ihtiyacı ortadan kaldıran standart bir 4 - 50mA sinyalidir. Ayrıca Hart, FF ve Profbus veri yolu protokolleri ile uyumlu iletişim modları da sağlayabilir . 12. Bir basınç termometresinin ölçüm prensibi nedir? Sıvı genişleme yasasına göre, belirli bir kütlenin sıvısı için, hacminin sabit kalması koşulunda, sıvının basıncı ve sıcaklığı doğrusaldır. Gazların ve buharların basıncı ve sıcaklığı da belirli bir fonksiyonel ilişkiye sahiptir, bu nedenle basınç termometresinin ölçeği eşit aralıklı olmalıdır. Bir basınç termometresi, bir sıcaklık sensörü malzemesi ile doldurulmuş bir ampul, - iletim elemanı (kılcal tüp) ve bir basınç direnci (burulma yay) . 13. Bir kızılötesi termometrenin ölçüm prensibi nedir? Kızılötesi termometre bir otokolimatör, bir fotodetektör, bir sinyal amplifikatörü ve sinyal analizi ve ekran çıkış bileşenlerinden oluşur. Termokupllar, hedeflerin kendi görüş alanlarında kızılötesi radyasyon enerjisini otomatik olarak ve odaklayın. Bu enerji bir fotodetektöre odaklanır ve karşılık gelen bir elektronik sinyale dönüştürülür, daha sonra ölçülen hedefin sıcaklığına dönüştürülür . 14. uygun telafi edici tel veya kablo nasıl seçilir? Termokupllar için telafi edici tel ve kablo öncelikle termokuplun termal potansiyelini ikincil bir cihaza veya kontrol paneline arttırmak için kullanılır. İki ana telafi tel türü vardır: genişleme ve telafi. Genişleme kabloları, termoelektrik aşamayla aynı malzemeyi kullanır, bu da daha yüksek hassasiyetle sonuçlanır. Telafi eden teller, termoelektrik aşamayla orantılı olan termoelektrik potansiyel özelliklere sahip malzemeler kullanır, bu da bir RTD ve bir termokuple arasındaki fark daha düşük hassasiyetle sonuçlanır: termokuple bir sıcaklık sensörüdür. Bir RTD gibi, bir sıcaklık sensörüdür. Bununla birlikte, onlar ve RTD'ler arasındaki temel farklılıklar şudur: 1. Sinyal özellikleri. RTD bir dirençtir. Sıcaklıktaki değişiklikler dirençin pozitif veya negatif direnç değişikliği üretmesine neden olur. Bir termokupl, diğer taraftan, sıcaklıkla değişen bir voltaj değişikliği üretir. İkincisi, iki sensör farklı sıcaklık aralıklarına sahiptir. Termal dirençler genellikle 0 - 150 derece aralığında, yaklaşık 600 derecelik maksimum algılama aralığı ile test eder (elbette negatif sıcaklıkları da test edebilirler). Termokupllar 0-1000 derece aralığında (ve daha da yüksek) test edebilir. Bu nedenle, birincisi ultra düşük sıcaklık testi içindir, ikincisi yüksek sıcaklık testi içindir. Üçüncüsü, malzeme açısından, termal dirençler sıcaklığa duyarlı değişikliklere sahip metal kompozitlerdir, termokupllar, sıcaklık değişiklikleri nedeniyle iki tel arasında potansiyel bir fark yaratan iki farklı metalden oluşan bimetalik kompozitlerdir. Dördüncüsü, PLC'lerle uyumlu RTD'ler ve termokupllar için giriş kontrol modülleri de farklıdır. Birlikte iyi çalışırken, PLC'ler genellikle doğrudan 4-50mA sinyallerine bağlanırken, RTD'ler ve termokupllar PLC'ye bağlanmadan önce genellikle akıllı bir verici gerektirir. Bir DCS'ye bağlıysa, akıllı bir verici gerekli değildir! RTD'ler RTD sinyalleri kullanırken, termokupllar TC sinyalleri kullanırken . 5. PLC'ler, J, T, N, K ve s boyutlarında doğrudan girebilir . 6. termokupllar gelir. Bazıları dirençlerden daha pahalıdır, diğerleri ise daha uygun maliyetlidir. Bununla birlikte, telafi kabloları dahil edildiğinde, termokuplların toplam maliyeti daha yüksektir. RTD'ler direnç sinyalleri üretirken, termokupllar voltaj sinyalleri üretirken . 7. RTD sıcaklık ölçüm prensibi bir iletkenin (veya yarı iletken) sıcaklığa bağlı direncine dayanır. Algılama aralığı -00 derece ila 500 derecedir. Ortak RTD'ler arasında Platinum RTD'ler (PT100, PT10) ve bakır RTD'ler (CU50, -50 ila 150 derece) bulunur. Termokupl sıcaklık ölçüm prensibi, sıcaklığı doğru bir şekilde ölçmek için Seebeck etkisine dayanmaktadır. Yaygın olanlar arasında platin-rhodyum-platin (mezuniyet sayısı S, tespit aralığı 0 ~ 1300 derece), nikel-krom alaşım-nikel silikon (mezuniyet sayısı K, tespit aralığı 0 ~ 900 derece), nikel-kromyum alaşım-konstant (nikel-kromyum alaşım-konstantan (nikel-kromyum alaşım aralıkları), platium sayısı 0 ~ 600 ~ 600 ~ 600 ~ 600 ~ 600 ~ 600 ~ 600 ~ 600 ~ 600 ~ 600 ~ 600 ~ 600 ~ 600 ~ 600 ~ 600 dipnotlar), algılama aralığı 0 ~ 1600 derece).