Prinsip dan Struktur Thermocouple

Thermocouple adalah salah satu elemen pengesanan suhu yang paling biasa digunakan dalam industri. Kelebihannya adalah:

① Ketepatan pengukuran yang tinggi. Kerana thermocouple berada dalam hubungan langsung dengan objek yang akan diukur, ia tidak dipengaruhi oleh medium pertengahan.

② Julat pengukuran yang luas. Termocouples yang biasa digunakan dapat mengukur secara berterusan dari -50 ~ +1600 darjah, dan beberapa termokopel khas dapat mengukur serendah -269 darjah (seperti emas, besi, nikel dan kromium) dan setinggi +2800 (seperti itu).

③ Struktur mudah dan mudah digunakan. Thermocouples biasanya terdiri daripada dua wayar logam yang berbeza, dan tidak terhad oleh saiz dan pembukaan. Terdapat lengan pelindung di luar, yang sangat mudah digunakan.

Apabila menggunakan wayar pampasan termokopel, anda mesti memberi perhatian kepada pemadanan model, polariti tidak boleh disambungkan dengan tidak betul, dan suhu hujung sambungan wayar pampasan dan termokopel tidak boleh melebihi 100 darjah.

Contohnya: Thermocouple S-Type) Platinum Rhodium 10- Platinum Thermocouple

Platinum rhodium {{0}} platinum thermocouple (s-jenis thermocouple) adalah thermocouple logam berharga. Diameter dawai ditentukan sebagai 0.5mm, dengan sisihan yang dibenarkan dari -0. 02mm. Komposisi kimia nominal elektrod positif (SP) adalah aloi platinum-rhodium, yang mengandungi 10% rhodium dan platinum 90%. Elektrod negatif (SN) adalah platinum tulen, jadi ia biasanya dikenali sebagai termokopel platinum-rhodium tunggal. Suhu operasi maksimum jangka panjang termokopel ini adalah 1300 darjah, dan suhu operasi maksimum jangka pendek adalah 1600 darjah.

Thermocouple S-jenis mempunyai kelebihan ketepatan tertinggi, kestabilan terbaik, pelbagai pengukuran suhu yang luas, dan kehidupan perkhidmatan yang panjang dalam siri thermocople. Ia mempunyai sifat fizikal dan kimia yang baik, kestabilan potensi thermoelectric yang baik dan rintangan pengoksidaan yang baik pada suhu tinggi, dan sesuai untuk pengoksidaan dan atmosfera lengai. Kerana termokopel S-jenis mempunyai prestasi komprehensif yang sangat baik dan mematuhi skala suhu antarabangsa, ia telah lama digunakan sebagai instrumen interpolasi untuk skala suhu antarabangsa. Walaupun "-90" menetapkan bahawa ia tidak lagi akan digunakan sebagai instrumen pemeriksaan dalaman untuk skala suhu antarabangsa pada masa akan datang, Jawatankuasa Perundingan Suhu Antarabangsa (CCT) percaya bahawa termokopel S-jenis masih boleh digunakan untuk mencapai skala suhu antarabangsa.

1. Prinsip asas pengukuran suhu termokopel

Kimpalan dua konduktor atau semikonduktor A dan B yang diperbuat daripada bahan -bahan yang berbeza bersama -sama untuk membentuk gelung tertutup. Apabila terdapat perbezaan suhu antara kedua -dua titik lampiran 1 dan 2 konduktor A dan B, daya elektromotif dijana di antara kedua -dua, dengan itu membentuk arus saiz tertentu dalam gelung. Fenomena ini dipanggil kesan termoelektrik. Thermocouples berfungsi dengan menggunakan kesan ini.

2. Jenis dan pembentukan struktur termokopel

(1) Jenis termokopel

Thermocouples biasa boleh dibahagikan kepada dua kategori: termokopel standard dan termokopel yang tidak standard. Thermocouple standard merujuk kepada thermocouple yang standard nasionalnya menetapkan hubungan antara potensi dan suhu termoelektriknya, kesilapan yang dibenarkan, dan mempunyai skala standard bersatu. Ia mempunyai instrumen paparan yang sepadan untuk pemilihan. Thermocouples yang tidak standard adalah lebih rendah daripada termokopel piawai dari segi pelbagai penggunaan atau urutan magnitud, dan secara amnya tidak mempunyai skala bersatu. Mereka digunakan terutamanya untuk pengukuran dalam keadaan khas tertentu. Thermocouples standard

Sejak 1 Januari 1988, semua termokopel dan perintang terma di negara saya telah dihasilkan mengikut piawaian antarabangsa IEC, dan tujuh termokopel standard, S, B, E, K, R, J, dan T (iaitu nombor pengijazahan), telah ditetapkan sebagai termoktor reka bentuk bersatu negara saya.

(2) Struktur termokopel untuk memastikan bahawa termokopel berfungsi dengan pasti dan stabil, keperluan struktur untuknya adalah seperti berikut:

① Kimpalan dua termokopel yang membentuk thermocouple mesti tegas;

② Kedua -dua termokopel harus terlindung dari satu sama lain untuk mencegah litar pintas;

③ Sambungan antara dawai pampasan dan hujung bebas termokopel harus mudah dan boleh dipercayai;

④ Lengan pelindung harus memastikan bahawa thermocouple sepenuhnya terpencil dari media yang berbahaya.

3. Pampasan suhu akhir sejuk termokopel

Oleh kerana bahan -bahan termokopel umumnya mahal (terutamanya apabila logam berharga digunakan), dan jarak antara titik pengukuran suhu dan instrumennya sangat jauh, untuk menjimatkan bahan termokopel dan mengurangkan kos, dawai pampasan biasanya digunakan untuk melanjutkan akhir sejuk (ujung bebas) dari termokopel ke dalam bilik kawalan di mana suhu yang agak stabil dan bersambung ke dalam instrumen yang agak stabil dan bersambung ke dalam instrumen yang agak stabil dan bersambung ke dalam instrumen yang agak stabil dan bersambung ke dalam instrumen yang agak stabil dan bersambung ke dalam instrumen. Perlu ditegaskan bahawa peranan wayar pampasan termokopel hanya untuk memperluaskan elektrod panas, supaya hujung sejuk termokopel bergerak ke terminal instrumen di bilik kawalan. Ia tidak dapat menghapuskan pengaruh perubahan suhu akhir sejuk pada pengukuran suhu dan tidak memainkan peranan pampasan. Oleh itu, kaedah pembetulan lain diperlukan untuk mengimbangi pengaruh suhu akhir sejuk T {0}} ≠ 0 darjah pada pengukuran suhu.