Termokuplun çalışma prensibi?

Seebeck Etkisi: Bir metal çubuğun iki ucu farklı sıcaklıklarda ise, serbest elektronlar yüksek sıcaklık bölgesinden düşük sıcaklık bölgesine yayılacak, bu da ısı akısı ve yüksek sıcaklık bölgesinden düşük sıcaklık bölgesine akan akım fenomeni ile sonuçlanacaktır.

Termokupl: İki kontak farklı sıcaklıklarla temas ettiğinde, farklı metallerdeki elektronların difüzyon oranı değişir ve iki metal arasında farklı difüzyon akımlarına neden olur. Sonuç olarak, iki metal arasındaki bağlantı devresinde küçük bir net akım (yaklaşık 10 μ V) oluşur. Bu uygulama, farklı malzemelerin iki metal kablosunu birbirine bağlayarak ve bir multimetrenin okunmasını gözlemleyerek de yapılabilir.

Ancak birçok pratik durumda, soğuk uç sıcaklığı 0} derecesi değil, belirli bir sıcaklık TN, bu nedenle bir ölçek tablosu kullanılırken, ölçülen elektromotif kuvvet aşağıdaki formülle düzeltilmelidir:

ε (t, {{{0}}}})=ε (t, tn) + ε (tn, 0)

Termokupl Elektromotif Kuvveti=Enstrüman Ölçüm Değeri+Oda Sıcaklığı Düzeltme Değeri

Termokupl sinyal algılama:

Multimetre ve termokuplun kablolanması yeni termokupl bağlantı voltajı üreteceğinden, Seebeck efektinin voltajını bir multimetre ile doğrudan ölçmek mümkün değildir.

Sayaç kablolarının ve termokupl kablolarının termokupl bağlantı voltajı, "diferansiyel amplifikatörün" ortak mod kazancı ile dengelenir.

Test edilecek termokuplun bağlantı voltajı ve referans termokupl bağlantı voltajı, diferansiyel mod kazancı olan bir diferansiyel amplifikatör ile amplifiye edilir.

Termokuplların özellikleri:

1. Ölçülebilir sıcaklık aralığı geniştir ve çoğu sensör standartlaştırılmıştır.

2. Termokuplların çalışma sıcaklığı, metal tel çapının boyutu ve malzemesi ile ilgilidir.

3. Sensörü sürmek için başka güç kaynakları eklemeye gerek yok

4. Devrenin tasarımından elde edilebilecek derece

Termokuplların türleri ve çalışma sıcaklıkları:

Termokupl termometresinin (termokupl tipi) sıcaklık aralığı (derece), termoelektrik potansiyel (MV), avantajlar ve dezavantajlar, yüksek sıcaklık k -200 ~ 1200-5 {{}}}}}}} için kategori adı +- +-

1. Endüstride yaygın olarak kullanılır

2. iyi asit direnci

Doğrusal özelliklere sahiptir

1. CO sülfürik asit gazı için uygulanamaz

2. Krom nikel alüminyum, manganez, silikon ve diğer nikel alaşımlarının yüksek sıcaklıkta azalma havasını E -200 ~ 800 ~ 8.82/{6}}} derecesi arasında değişen havayı azaltan,

61.02/800 derece 1. Termoelektrik potansiyele sahip

1. Havayı azaltmada kullanımı tolere edemez

2. Krom Nikel Bakır J -200 ~ 350-7. 89/-200}

72.28/750 derece 1. Havanın azaltılmasında kullanıma dayanabilir 1. Demir Nikel Bakır Düşük Sıcaklık Kullanımı T -200 ~ 350-5. 6/-200 Derece

17.82/350 derece 1. Zayıf asidik ve azaltma havasında çok kararlı. Bakır 1.300 derecenin üzerinde oksitlenecektir. Bakır Nikel Bakır Ultra yüksek sıcaklıkta B 500 ~ 1700 1. 24/500 derece

12.4/17 0 0 derece 1. Asitik havaya dayanabilir 1.

18.84/16 0 0 derece 13% rhodyum platin s 0 ~ 1600-7. 89/200 derece

72.28/750 derece% 10 rhodyum platin

Termokuplun çalışma sıcaklığı ve tel çapı arasındaki ilişki:

Termokupl tipi, tel çapı (mm), yaygın olarak kullanılan sıcaklık (derece), yaygın olarak kullanılan sıcaklık (derece)

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

Termokupllar tarafından sıcaklık ölçüm hatası değerlerinin keşfi

1, ölçüm cihazının hatası:

Sıcaklık okuması bir sıcaklık denetleyicisi, kaydedici, voltmetre (MV) vb. Tarafından görüntülenir ve bu enstrümanların hepsi değişen derecelerde toleransa sahiptir. Voltaj bölücünün hatası {{0}}} ise. 0% 01 artı 0.01 μ V veya daha fazlası. Dijital sıcaklık denetleyicisinin hatası en az% 0.25 tam aralık artı bir hata hatası ile çarpılmalıdır.

2, termokupl telinin hatası:

Termokupl tel malzemelerinin değişen ulusal standartlar nedeniyle farklı derecelerde hata vardır. Amerikan ANSI Tip K normal sınıf ± 2.2 derece veya 0 gibi.%75, hassas dereceli ± 1.1 derece veya 0.

3, Referans Noktası Hatası:

Kıyaslama kontağı (soğuk temas), kalibrasyon işlemlerinde bir buzlu su deposu kullanılırken 0. 05 dereceden 1 derece hatası olabilir. Sitede bir termokupl kullanılırken, telafi edici telin ve termokupl telinin termoelektrik etkisi aynı olduğu ve her iki kontak da aynı sıcaklıkta olduğu sürece, bu devredeki elektromotif kuvvetinin büyüklüğünü etkilemez.

4, telin hatasını telafi edin:

Uzatma kablosu malzemesinin kalibrasyon güvenilirliği, termokupl telin yaklaşık iki katıdır. Farklı tel malzemeler nedeniyle, iki türe ayrılır: düz tel seviyesi (termokupl tel) ve tel seviyesi. Hata derecesi kabaca termokupl teliyle aynıdır. Bununla birlikte, uzatma kablosu kullanılırken, uygun bir düşük sıcaklığı korumak gerekir, aksi takdirde önemli hatalara neden olur.

5, Termal iletimden kaynaklanan hata: (yaygın olarak termal kısa devre olarak bilinir)

Termokuplun bir ucu ısı akış plakası üzerindedir ve diğer uç ısı akış plakasının dışındadır. Termokupl yerleştirme uzunluğu yeterli değilse, ısı akış plakasının içindeki termal enerji, koruyucu tüpün çapının yaklaşık 10-20} theens koruyucu tüpün ısı transfer katsayısı ile belirlenir. Isı akış plakasının dışındaki sıcaklık, ısı akış plakasına iletilir ve termal konveksiyon nedeniyle ölçüm hatalarına neden olur.

6, zayıf yalıtım hatası: (yaygın olarak elektrikli kısa devre olarak bilinir)

Yüksek sıcaklıklarda, termokuplların yalıtım direnci azalır ve iki kablo arasında kısa bir devreye neden olur. Hata değeri, kısa devrenin konumuna bağlı olarak, bazen pozitif ve bazen negatif olan ölçülen sıcaklığın% 1 ila% 10'undan daha fazla ulaşabilir.

7, manyetik etki nedeniyle hata:

Termokupl kabloları veya telafi edici kablolar, manyetik alanlar tarafından rahatsız edildiğinde, elektronların metal malzemelerdeki hareketini etkiler ve malzemenin elektromotif kuvvetini değiştirir.

İndüklenen manyetik alan: Transformatörler ve motorlar tarafından üretilen manyetik alan ve teller bakır veya demir ağ ile korunur.

Mevcut indüklenen manyetik alan: akım tarafından bir elektrik kablosunda üretilen manyetik alan ve tel bakır platin ile korunur.

8, sürtünmenin neden olduğu hatalar:

Termokupllar ve yüksek hızlı sıvılar (gazlar, sıvılar) arasındaki sürtünme ile üretilen termal enerji hatalara neden olur.

9, termal radyasyondan kaynaklanan hata:

Termokupl ısı kaynağına çok yakındır ve ölçülen sıcaklık radyasyon ısısından dolayı gerçek sıcaklıktan daha yüksektir.

10, kendi kendine ısıtmanın neden olduğu hata:

Güç: Akım x direnci karesi, kapalı devrede üretilen akım nedeniyle, sensör (termokupl tel, platin termometre) termal enerji üretir ve hatalar üretir. Bu etki direnç termometrelerinde daha belirgindir ve ölçüm hassasiyetini artırmak için satın alınırken düşük akım cihazları kullanılır