Термоспој: принципот на работа, уредот

Видео: Споредба RTDs и термопарови. Бази мерење на температурата од Емерсон

Постои широк спектар на уреди и механизми за мерење на температурата. Некои од нив се користат во секојдневниот живот, а некои - на различни физички истражувања, во индустриските процеси и други индустрии.

Еден таков уред е термоспој. Принципот на работа на уредот и на колото ќе се дискутира во следните делови.

Физичката основа на термоспој дела

Принципот на работа на термопарови се базира на вообичаени физички процеси. За прв пат на сила, врз основа на кој функционира уредот, е под истрага од страна на германскиот научник Томас Seebeck.

Суштината на овој феномен, кој има принципот на термоспој акција како што следува. Во затворена електрични кола се состои од два различни вида на проводници, кога се изложени на одредени произлегува животната средина температура електрична енергија.

Видео: Принципот на работа на електромагнетниот вентил на гасен котел.

Како резултат на електрична енергија и на собна температура делува на проводници се во линеарна зависност. Тоа е она што повисока температура, толку е поголема од електрична струја, генерирани од страна на термоспој. И врз основа на овој принцип на работа на термоспој и отпор термометар.

При што еден од контакт на термопар е на местото каде што е потребно да се измери температурата, тоа се нарекува "жешки". Вториот контакт, со други зборови - "ладно" - во спротивна насока. Апликација за мерење на термопарови дозволено само во случај кога на собна температура е пониска од мерното место.

Таквата работа краток спој на термоспој, принципот на работа. Типови на термопарови ќе се дискутира во следниот дел.

типови на термопарови

секој индустрии, каде што е потребно температурата мерења, термоспој е генерално се користи. Апаратурата и работа на различни типови на единицата се прикажани подолу.

Алуминиум-Chromel термоспој

Овие thermocouples шема се користи во повеќето случаи за производство на различни сензори и сонди кои овозможуваат контрола на температурата во индустриското производство.

Нивната карактеристична црта е релативно ниска цена и огромен број на измерените температури. Тие ќе ви овозможи да го надминете температура од -200 до 13 000 степени целзиусови.

Тоа е несоодветно да се користи термопар на слични легури во продавници и на места со висока содржина на сулфур во воздухот, бидејќи ова хемиски елемент негативно влијае и на хром и алуминиум, што предизвикува нарушувања во функционирањето на уредот.

Chromel-Copel термоспој

Принципот на акција на термоспој, контакт група која е составена од овие легури е иста. Но, овие уреди работат главно во течна или гасовита средина има неутрален, не-корозивни својства. индикатор на горниот температура не надминува 8000 степен Целзиусови.

Се применува како термоспој, кои го користат принципот на работа овозможува да го утврди степенот на загревање на било која површина, на пример, за откривање на температурата на отворен огниште печка или кои било други слични структури.

Железо-constantan термоспој

Оваа комбинација на контакти во термоспој не е како заеднички, како прв од овој вид на разгледување. Принципот на работа на термопарови е иста, но оваа комбинација врши и во ретките атмосфера. Мерките за максималното ниво на температура не треба да надминува 12.500 Целзиусови степени.

Меѓутоа, ако температурата започнува да се издигне над 7000 степени, постои повреда на ризик за мерење точност должи на промените во физички и хемиски својства на железо. Постојат дури и случаи на корозија на термоспој железо контактирање во присуство на амбиенталниот водена пареа.

Платина-платина thermocouples

Најскапите во производството на термопарови. Принципот на работа е ист, но тоа е различно од нивните колеги многу стабилен и сигурен температура читања. Таа има намалена чувствителност.

основните сфера на примена овие уреди - мерење на високи температури.

Волфрам-рениум термоспој

Тоа е исто така се користи за мерење на многу високи температури. Максималната граница што може да се заклучи со помош на колото достигне 25 илјади степени целзиусови.

Нивната употреба бара согласност со одредени услови. Така, во текот температура е неопходна за мерење целосно да се елиминира околните атмосфера, што има негативно влијание на пиновите во процесот на оксидација.

За таа цел, на волфрам-рениум термоспој обично е ставен во куќиштата исполнет со инертен гас заштита на нивните елементи.

Над секој постоечки термоспој, беше испитуван, апаратот, принципот на тоа во зависност од користените легури. Сега гледам на некои од карактеристиките на дизајн.

изградба на термопарови

Постојат два главни типови на термопарови дизајни.

• Со примена на изолациски слој. Овој дизајн овозможува термоспој оперативен изолација уред слој со електрична струја. Таква шема, овозможува користење на термопар во процесот, без изолација од влезот на земјата.

• Без употреба на изолациски слој. Таквите thermocouples може да биде поврзан само со мерење на кола, на влезовите на кои немаат контакт со земјата. Ако овој услов не е исполнет, уредот има две независни затворено коло, со што отчитувањата добиени со користење на термоспој нема да биде точна.

  Видео: gazkontrolya уред

Вклучување на термоспој и нејзината примена

Постои посебен вид на овој уред, наведени како "патување". Принципот на работа на термопар патување ги разгледаме подетално.

Овој дизајн е главно се користи за определување на температурата на челик палка во неговата обработка во вртење, мелење и други такви обработка.

Треба да се напомене дека во овој случај е можно да се користи конвенционален термоспој, сепак, ако производствениот процес бара висока контрола на прецизност температура, термоспој трчање пренагласена.

При примена на овој метод на работното парче однапред на својата контакт елементи е запечатена. Потоа, во обработката на палка, овие контакти се постојано изложени на работна алатка или други машински алатки, при што на раскрсницата (која е главен елемент за време карактеристики температура отстранување) како што се "работи" на контакти.

Овој ефект е широко се користат во металната индустрија.

Технолошки карактеристики на термопарови дизајни

Во производството на работни скок термоспој коло е направен од две метални контакти кои се знае дека се направени од различни материјали. Спојот е наречен "спој".

Треба да се напомене дека донесувањето на соединение евентуално преку шила. Едноставно пресврт заедно два контакти. но тоа начин на производство Тоа нема да поседуваат доволно ниво на сигурност, и исто така може да обезбеди грешка при отстранување на карактеристики на температурата.

Ако ви треба висок мерење на температурата, лемење метал се заменува со заварување. Ова се должи на фактот дека во повеќето случаи, на залемени користи во врска со тоа, има ниска точка на топење и е уништен кога неговото ниво е надмината.

Шема, производство на која се применува за заварување, може да издржи еден широк температурен опсег. Но, овој метод на поврзување има свои недостатоци. Внатрешната структура на метал по изложување на висока температура за време на заварување може да се промени, што ќе влијае на квалитетот на податоците.

Покрај тоа, таа треба да го следат статусот на термоспој контакти во текот на своето работење. Така, тоа е можно да се промени карактеристики на метали во колото поради агресивни влијанија од околината. Оксидација може да се случи или interdiffusion на материјали. Во таква ситуација, потребно е да го замени работата на термоспој коло.

Сорти раскрсницата thermocouples

Модерната индустрија произведува неколку дизајни, кои се користат во производството на термопарови:

• отворена врска;

• Изолиран врска;

• основано спој.

thermocouples својство на отворените раскрсницата е слаба отпорност на надворешни влијанија.

Следниве два вида на објекти може да се користи за мерење на температурите во непријателски средини, може да има катастрофални последици за контакт пар.

Покрај тоа, во моментов на индустријата се развива, кола на полупроводнички технологија за производство термопарови.

грешка при мерење

Точност на карактеристики температура добиени од термоспој зависи од материјалот на контакт-групата, како и надворешни фактори. Вторите вклучуваат притисок, зрачење позадина или други причини кои можат да влијаат на физички и хемиски својства на металите, кои го прават контакти.

грешка при мерење Се состои од следниве компоненти:

• случајна грешка предизвикана од карактеристиките на термоспој производство;

• грешка предизвикана од температура повреда "ладна" контакт;

• грешка, причината за која служи како надворешна бучава;

• контрола на грешки апарат.

Предностите на користење на термопарови

Предностите на користење на такви уреди за контрола на температурата, без оглед на барањето, се:

• голем јаз индикатори кои можат да бидат снимени од страна на термоспој;

• Спајк термоспој, кој е директно инволвиран во отстранување на читања може да биде поставен во директен контакт со мерното место;

  Видео: Што е Peltier елемент и како да се користи

• едноставен процес на производство термопарови, нивната сила и издржливост на работа.

Недостатоци на мерење на температурата со помош на термоспој

Недостатоците на примена на термопарови вклучуваат:

• Потребата за постојано следење на температурата на "ладно" термоспој контакт. Ова е карактеристика на дизајнот на мерни инструменти, кои се врз основа на термоспој. Принципот на работа на планот стеснува нејзиниот опсег. Тие може да се користи само ако температурата на околината е пониска од температурата на мерното место.

• Повреда на внатрешната структура на метали се користат во производството на термоспој. Факт е дека како резултат на надворешната средина контакти загубат своите униформност, што предизвикува грешки во температурата читања произведува.

• За време на мерењето на групата термоспој контакт обично се изложени на негативни влијанија на животната средина, што предизвикува нарушувања во работењето. Ова бара повторно запечатување на контакти, што предизвикува дополнителни трошоци за одржување на ваквите сензори.

• Постои опасност од изложеност на електромагнетни бранови со термопар чија изградба обезбедува долг група на контакти. Исто така може да влијае на резултатите од мерењата.

• Во некои случаи, што се случува тоа линеарна врска меѓу електрична струја што се јавуваат во термоспој и температурата на местото на мерење. Оваа ситуација бара апарати за контрола на калибрација.

заклучок

И покрај нејзините недостатоци, начинот на мерење на температурата со помош термопарови, која за прв пат измислени и тестирани во 19 век, кои се наоѓаат својата широка примена во сите гранки на модерната индустрија.

Видео: Што е термистори / термистор / истражување и технолошки развој

Покрај тоа, постојат апликации каде што употребата на термопарови е единствениот начин на добивање на податоци за температура. И да прочитате овој материјал, да се разбере соодветно основните принципи на нивната работа.