Termokupl nedir ve bir termokuplun işlevi nedir

Termokupllar, endüstride en yaygın kullanılan sıcaklık algılama bileşenlerinden biridir. Avantajları:
① Yüksek ölçüm doğruluğu. Çünkü termokupl ölçülen nesne ile doğrudan temas halinde ve ara ortamdan etkilenmez.
② Geniş ölçüm aralığı. Yaygın olarak kullanılan termokupllar, -50 ~ {+1600 derecesinden sürekli olarak ölçebilirken, bazı özel termokupllar sıcaklıkları -269 derecesi (altın demir nikel kromu gibi) ve {+2800 derecesi (tungsten rencium gibi) kadar düşük ölçebilir.
③ Basit inşaat ve kullanımı kolay. Termokupllar genellikle iki farklı türde metal kablodan oluşur ve boyut veya açıklık ile sınırlı değildir. Dışarıda koruyucu kolları var, bu da onları kullanımı çok uygun hale getiriyor.
1. Termokupl sıcaklık ölçümünün temel prensibi
Şekil 2-1-1 'da gösterildiği gibi, kapalı bir devre oluşturmak için iki farklı iletken veya yarı iletken malzemesini birleştirin. A ve B iletkenlerinin iki bağlanma noktası 1 ve 2 arasında bir sıcaklık farkı olduğunda, aralarında bir elektromotif kuvvet üretilir, bu da devrede belirli bir akımla sonuçlanır. Bu fenomene termoelektrik etki denir. Termokupllar bu etkiyi kullanarak çalışır.
2. Termokuplların türleri ve yapısı oluşumu
(1) Termokupl tipleri
Yaygın olarak kullanılan termokupllar iki kategoriye ayrılabilir: standart termokupllar ve standart olmayan termokupllar. Bahsedilen standart termokupl, termoelektrik potansiyeli ve sıcaklığı arasındaki ilişkiyi belirten, hatalara izin veren ve birleşik bir standart ölçeğe sahip olan ulusal bir standarda sahip bir termokupl anlamına gelir. Seçim için eşleşen bir ekran cihazına sahiptir. Standart olmayan termokupllar, standart termokupllar kadar yaygın olarak veya aynı büyüklük sırasına sahip değildir ve genellikle birleşik bir kalibrasyon tablosu yoktur. Esas olarak belirli özel günlerde ölçümler için kullanılırlar. 1 Ocak 1988'den bu yana, Çin'deki tüm termokupllar ve termistörler IEC standartlarına göre üretilmiştir ve yedi standart termokupllar S, B, E, K, R, J ve T, Çin'de birleşik tasarım termokuplları olarak belirlenmiştir.
(2) Termokuplların güvenilir ve kararlı çalışmasını sağlamak için, bunlar için yapısal gereksinimler aşağıdaki gibidir:
① Termokuplu oluşturan iki termoelektrik elektrotun kaynağı sağlam olmalıdır;
② İki termoelektrik elektrot, kısa devreleri önlemek için birbirinden iyi yalıtılmalıdır;
③ Termokuplun telafi edici tel ile serbest ucu arasındaki bağlantı uygun ve güvenilir olmalıdır;
④ Koruyucu kılıf, termoelektrik elektrot ve zararlı ortam arasında yeterli izolasyon sağlamalıdır.
3. Termokupl soğuk ucunun sıcaklık telafisi
Termokuplların malzemelerinin genellikle pahalı olması (özellikle değerli metaller kullanılırken) ve sıcaklık ölçüm noktası ile cihaz arasındaki mesafe, termokupl malzemelerini kurtarmak ve maliyetleri azaltmak için, termokuplun soğuk ucunu (serbest ucu) sıcaklık sabit bir kontrol odasına bağlamak ve enstrüman terminallerine bağlamak için kullanılır. Termokupl telafi telinin işlevinin sadece termoelektrik elektrotu uzatmak ve termokuplun soğuk ucunu kontrol odasındaki cihaz terminaline taşımak olduğu belirtilmelidir. Soğuk uçtaki sıcaklık değişikliklerinin sıcaklık ölçümü üzerindeki etkisini ortadan kaldıramaz ve bir tazminat etkisi yoktur. Bu nedenle, soğuk uç sıcaklığının T {0}} ≠ 0 derecesinin sıcaklık ölçümü üzerindeki etkisini telafi etmek için başka düzeltme yöntemlerinin kullanılması gerekir.
Termokupl telafi kabloları kullanılırken, model eşleşmesine dikkat edilmelidir, polarite yanlış bağlanamaz ve telafi teli ile termokupl arasındaki bağlantı sonundaki sıcaklık 100 dereceyi aşamaz.
2, Termal Direnç Uygulama İlkesi
Termistör, orta ve düşük sıcaklık aralığında yaygın olarak kullanılan bir sıcaklık dedektörüdür.
Ana özellikleri yüksek ölçüm doğruluğu ve istikrarlı performansdır. Bunlar arasında, platin direnci en yüksek ölçüm doğruluğuna sahiptir ve sadece endüstriyel sıcaklık ölçümünde yaygın olarak kullanılmakla kalmaz, aynı zamanda standart bir referans cihazda da yapılmıştır.
1. Termistör sıcaklık ölçümünün prensibi ve malzemeleri
Termal Direnç Sıcaklık ölçümü, metal iletkenlerin direnç değerinin sıcaklık ile arttığı özelliğine dayanmaktadır. Termistörler çoğunlukla saf metal malzemelerden yapılmıştır, platin ve bakır en yaygın olarak kullanılanlardır. Buna ek olarak, termistörler üretmek için Dian, Nikel, Manganez ve Rhodyum gibi malzemeler kullanılmaya başlamıştır.
2. Termal direnç yapısı
(1) Yetkin termistör endüstrisinde yaygın olarak kullanılan termistör sıcaklık algılama elemanlarının (dirençler) yapısı ve özellikleri 2-1-11 tablosunda gösterilmiştir. Termal direncin sıcaklık ölçüm prensibine göre, ölçülen sıcaklıktaki değişiklik, termal dirençin direnç değerindeki değişiklik ile doğrudan ölçülür. Bu nedenle, termal direnç gövdesinin kurşun kabloları gibi çeşitli tellerin direncindeki değişimin sıcaklık ölçümü üzerinde bir etkisi olacaktır. Kurşun direncinin etkisini ortadan kaldırmak için genellikle üç tel veya dört tel sistemi kullanılır. Belirli ayrıntılar için lütfen bu makalenin 3. Bölümüne * bakın.
(2) Zırhlı termistör zırhlı termistör, Şekil 2-1-7 'de gösterildiği gibi sıcaklık algılama elemanları (dirençler), uçlar, yalıtım malzemeleri ve paslanmaz çelik kollardan oluşan katı bir gövdedir. Dış çapı genellikle 2 ila 8mm arasındadır, en küçükleri 8 mm'ye kadardır.
Sıradan termistörlerle karşılaştırıldığında, aşağıdaki avantajlara sahiptir: ① Küçük boyut, içinde hava boşluğu yok, termal atalet açısından düşük ölçüm gecikmesi; ② İyi mekanik performans, titreşim direnci ve darbe direnci; ③ Bükülebilir, kurulumu kolay ve uzun bir hizmet ömrüne sahiptir.
(3) Uç yüz termistör sıcaklık algılama elemanı, termometrenin uç yüzüne sıkıca sarılmış özel olarak işlenmiş direnç telinden yapılmıştır ve yapısı Şekil 2-1-8 'de gösterilmiştir. Genel eksenel direnç termometreleri ile karşılaştırıldığında, ölçülen uç yüzün gerçek sıcaklığını daha doğru ve hızlı bir şekilde yansıtabilir ve yatak kabuklarının ve diğer bileşenlerin uç yüz sıcaklığını ölçmek için uygundur.
(4) Patlamaya dayanıklı termoelektrik bariyer tipi termistör, üretim kutusundaki kıvılcımların veya yayların neden olduğu kabuğunun içinde patlayıcı karışık gaz patlamasını sınırlamak için özel bir kavşak kutusu yapısı kullanır, böylece üretim bölgesinde aşırı patlamaya neden olmayacaktır. Patlama geçirmez termal dirençler, BLA ~ B3C sınıf bölgeleri içinde patlayıcı tehlikeleri olan alanlarda sıcaklık ölçümü için kullanılabilir.
3. Termistör sıcaklık ölçüm sisteminin bileşimi
Bir termistör sıcaklık ölçüm sistemi genellikle bir termistör, bağlanma kabloları ve bir ekran cihazından oluşur. Aşağıdaki iki nokta not edilmelidir:
① Termistör ve ekran cihazının ölçek işaretleri tutarlı olmalıdır
② Bağlantı kablolarının direncindeki değişikliklerin etkisini ortadan kaldırmak için üç tel bağlantı yöntemi benimsenmelidir. Belirli içerik için lütfen bu makalenin 3. Bölümüne bakın.
(2) Zırhlı termistör zırhlı termistör, Şekil 2-1-7 'de gösterildiği gibi sıcaklık algılama elemanları (dirençler), uçlar, yalıtım malzemeleri ve paslanmaz çelik kollardan oluşan katı bir gövdedir. Dış çapı genellikle 2 ila 8mm arasındadır, en küçükleri 8 mm'ye kadardır. Sıradan termistörlerle karşılaştırıldığında, aşağıdaki avantajlara sahiptir: ① Küçük boyut, içinde hava boşluğu yok, termal atalet açısından düşük ölçüm gecikmesi; ② İyi mekanik performans, titreşim direnci, darbe direnci, ③ Bükme yeteneği, kolay kurulum ④ Uzun servis ömrü.
(3) Uç yüz termistör sıcaklık algılama elemanı, termometrenin uç yüzüne sıkıca sarılmış özel olarak işlenmiş direnç telinden yapılmıştır ve yapısı Şekil 2-1-8 'de gösterilmiştir. Genel eksenel direnç termometreleri ile karşılaştırıldığında, ölçülen uç yüzün gerçek sıcaklığını daha doğru ve hızlı bir şekilde yansıtabilir ve yatak kabuklarının ve diğer bileşenlerin uç yüz sıcaklığını ölçmek için uygundur.
(4) Patlamaya dayanıklı termoelektrik bariyer tipi termistör, kabukunun içindeki patlayıcı karışım gazını çıkarmak için özel bir kavşak kutusu yapısı kullanır. Direnç kıvılcımlar veya yaylar tarafından hasar görürse, direnç telinin uzunluğu değiştirilmelidir, bu da direnç değerini etkileyecektir. Bu nedenle, direnci yenisiyle değiştirmek daha iyidir. Kaynak onarımı kullanılırsa, kullanımdan önce kaynak yaptıktan sonra kalifiye olarak doğrulanmalıdır.