Rigtigt valg af termoelementer og grunde til målefejl

Termoelementer, som en af ​​de vigtige sensorer i temperaturmåling inden for industriel automatiseringskontrol, har ydet store bidrag til temperaturmåling i forskellige brancher. Det er vidt brugt inden for automatiseret temperaturkontrol i forskellige industrier på grund af dens enkle struktur, nøjagtige temperaturmåling, bredt målesortiment og let vedligeholdelse. Det er dog netop fordi selve termoelementet har en simpel struktur og er let at installere og bruge, at valg af nøgleparametre, såsom indekseringsnummer og indsættelsesdybde, ofte overses under udvælgelsesprocessen, hvilket resulterer i målefejl og endda skade på termoelementet under brug. Derudover har målefejl forårsaget af en række problemer såsom temperaturkompensation, termisk responstid, termisk impedans og termoelement nedbrydning under måleprocessen også bragt betydelige problemer og endda alvorlige økonomiske tab for faktiske brugere. Før den stigende vægt på instrumentsikkerhed, målingsnøjagtighed, levetid og stabilitet i moderne industriel automatiseringskontrol, har et stort antal forskere og termiske instrumenteringingeniører udført omfattende undersøgelser af temperaturmålingsnøjagtighed, tilpasningsevne og temperaturmålingsstruktur for termoelementer. På dette grundlag fra udvælgelsen og praktisk anvendelse af termoelementer analyserer og uddyber denne artikel, hvordan man vælger tilpasningsevnen i forskellige skalamærker og temperaturmålingsområder for termoelementer, valg af temperaturmålingspunktpositioner og hvordan man korrekt vælger indsættelsesdybden for termoelementer. På samme tid blev der udført en analyse af målefejl forårsaget af temperaturkompensation, termisk responstid, termisk impedans og termoelement nedbrydning under brugen af ​​termoelementer og opløsninger blev tilvejebragt. Jeg håber, det kan være nyttigt til den korrekte temperaturmåling og langvarig temperaturmåling af termoelementer.
1. Valg af termoelementer
Termoelementer er vidt brugt på grund af deres enkle operation, men i den indledende udvælgelsesproces lægges der ofte mere opmærksomhed på parametre relateret til termoelementinstallation og sikkerhed, såsom installationsgrænsefladen og trykresistensniveauet for ærmetmaterialet. Imidlertid kan tilpasningsevne, temperaturmålingsområde og indsættelsesdybde af termoelementer let ignoreres, hvilket påvirker temperaturmålingsresultaterne.
1.1 Valg af termoelementindeksnummer
Valget af termoelementindekseringsnummer bestemmes normalt baseret på arbejdstemperaturen for det målte medium. Generelt, i henhold til temperaturmålingsområdet for forskellige indekseringsnumre af termoelementer og faktisk anvendelse, deler vi groft termoelementer i tre kategorier: medium lav temperatur, medium høj temperatur og indeksering af høj temperatur indeksering af termoelementer. Nedenfor er en analyse og diskussion om, hvordan man vælger termoelementer til disse tre temperaturmålingsområder.
1.1.1 Valg af medium og lav temperatur termoelementer
Hvis det bruges til måling af lavtemperatur (-200 grad ~ +350 grad), kan en T-skala termoelement vælges. Til mellem- og lavtemperaturmåling (-40 grad ~ +700 grad) kan en EJ-skala-termoelement vælges. På grund af det faktum, at de positive elektroder i TJ -skala -termoelementet er lavet af rent kobber- og rent jernmaterialer, oxideres de let under produktionen og brugen af ​​produktet, så de kan ikke bruges til temperaturmåling i oxidationsmiljøer. Det anbefales at bruge en e-skala termoelement til temperaturmåling i et oxidationsmiljø. E-indeks-termoelementet dækker ikke kun temperaturmålingsområdet for J-indeks-termoelementet, men har også en stor termoelektrisk potentiel output, høj følsomhed, god stabilitet og bedre oxidationsresistens end TJ-indeksets termoelement. Det kan bruges til oxidation og inerte gasmiljøer, men kan ikke bruges direkte i svovl og reducere gasmiljøer ved høje temperaturer. Dette vil resultere i betydelige fejl i det termoelektriske potentiale ensartethed af e-indeks-termoelementet.
1.1.2 Valg af medium og høj temperaturtermoelementer
K. N-graders termoelement er en meget anvendt billig metal-termoelement på det aktuelle marked, hovedsageligt anvendt til temperaturmåling i mellemstore og høje temperaturzoner (-40 grad ~ +1200 grad). Blandt dem besætter K-indeks-termoelementer en absolut markedsandel på grund af deres gode linearitet, store termoelektriske potentiale, høj følsomhed, god stabilitet og ensartethed, stærk oxidationsmodstand og lav pris. N-indeks-termoelementet er en seneste internationalt standardiserede termoelement, der med succes overvinder to vigtige ulemper ved K-indeks-termoelementet, nemlig den ustabile termoelektriske potentiale forårsaget af den kortdistancede bestilte gitter af nikkelchromlegering mellem 300 grader og 500 grad; Den termiske elektriske potentiale ustabilitet forårsaget af præferentiel oxidation af nikkelchromlegering ved omkring 800 grad. Dens omfattende præstation er overlegen i forhold til k-indeks-termoelementer, hvilket gør det til en lovende termoelement til udvikling. Imidlertid er en stor ulempe ved N-graders termoelementer den store ikke-lineære fejl i lavtemperaturområdet (-200 grad ~ 400 grader) og det hårde og vanskelige at maskinmateriale.
1.1.3 Valg af termoelementer med høj temperatur
S R. B-klassen termoelement kaldes en ædle metaltermoelement, fordi dens positive og negative elektroder er lavet af platin- og platin-rhodiumlegering. Det er en termoelement, der er egnet til måling i områder med høj temperatur (800 graders ~ 1600 grad). Den anbefalede langtidsbrugstemperatur til S- og R-skala-termoelementer er (800 graders ~ 1300 grad), og den anbefalede langtidsbrugstemperatur til B-skala-termoelementer er (800 graders ~ 1600 grad). På grund af deres høje temperaturmålingsnøjagtighed, god stabilitet, bredt temperaturmålingsområde og øvre temperatur øvre øvre grænse, er disse ædle metaltermoelementer med forskellige gradueringer vidt brugt i høje temperaturmålingsanvendelser over 1000 grader, såsom metallurgi, glas, keramik og andre industrier. Manglerne inkluderer lavt termoelektrisk potentiale, lav følsomhed, nedsat mekanisk styrke ved høje temperaturer, høj følsomhed over for forurening og dyre ædelmetalmaterialer, hvilket resulterer i en stor engangsinvestering. Men generelt er ædle metaltermoelementer stadig hovedkraften i temperaturmåling i områder med høj temperatur. Med den kontinuerlige forbedring af termoelementproduktionsteknologi kan de effektivt beskytte elektrodeledninger mod forurening ved høje temperaturer og forbedre produkternes levetid.