Princippet om måling af termoelementstemperatur og dens anvendelse i kalkovne

Termoelementer er industrielle en af ​​de mest almindeligt anvendte temperaturdetekteringskomponenter, dens fordele er: ① Høj måleenøjagtighed. Da termoelementet er i direkte kontakt med det objekt, der måles, påvirkes det ikke af det mellemliggende mellemstore måleområde. Almindeligt anvendte termoelementer kan måle kontinuerligt fra -50 ~ +1600 grad, og nogle specielle termoelementer kan måle så lavt som - 269 grad (såsom guldjern -nikkelkrom -termoelementer), op til +2800 grad (såsom TungSten Renium termoelie) simpel konstruktion og let at bruge. Termoelementer er normalt sammensat af to forskellige typer metaltråde og er ikke begrænset af størrelse eller åbning. De har beskyttende ærmer på ydersiden, hvilket gør dem meget praktiske at bruge.
1.1 Grundlæggende princip om måling af termoelementstemperatur
Svejs to forskellige materialer af ledere eller halvledere A og B sammen for at danne et lukket kredsløb. Når der er en temperaturforskel mellem de to fastgørelsespunkter for ledere A og B, genereres en elektromotorisk kraft mellem dem, hvilket resulterer i en strøm af en bestemt størrelse i kredsløbet. Dette fænomen kaldes til termoelektrisk effekt. Termoelementer fungerer ved at bruge denne effekt.
1.2 Typer og strukturelle former for termoelementer
(1) Typer af termoelementer
Almindeligt anvendte termoelementer kan opdeles i to kategorier: standardiserede termoelementer og ikke -standardiserede termoelementer. Standardiserede termoelementer henviser til termoelementer, der er specificeret i nationale standarder for deres forhold mellem termoelektrisk potentiale og temperatur, tilladte fejl og har en samlet standardskala. Ikke -standardiserede termoelementer bruges inden for et bestemt interval eller størrelsesorden sammenlignet med standardiserede termoelementer, der er generelt ingen samlet kalibreringstabel, hovedsageligt brugt til målinger i visse specielle lejligheder,
(2) Strukturel form for termoelement
For at sikre den pålidelige og stabile drift af termoelementet er dens strukturelle krav som følger:
① Svejsning af de to termoelektriske elektroder, der udgør en termoelement, skal være fast
② De to termoelektriske elektroder skal være godt isoleret fra hinanden for at forhindre kortslutninger;
③ Forbindelsen mellem kompenserende ledning og den frie ende af termoelementet skal være praktisk og pålidelig;
④ Den beskyttende ærme skal sikre tilstrækkelig isolering mellem den termoelektriske elektrode og skadelige medier.
(3) Temperaturkompensation for termoelement kold ende
På grund af det faktum, at materialerne i termoelementer generelt er dyre (især når man bruger ædle metaller), og afstanden mellem temperaturmålingspunktet og instrumentet er langt, for at spare termoelementmaterialer og reducere omkostningerne, bruges kompensationsledninger normalt til at udvide den kolde ende (fri ende) af termoelementet til et temperaturstabilt kontrolrum og forbinde det til instrumentets terminal. Det skal påpeges, at den termoelementskompensationstråd kun tjener til at udvide den termoelektriske elektrode, hvilket får den kolde ende af termoelementet til at flytte til instrumentterminalen i kontrolrummet. Det kan ikke eliminere påvirkningen af ​​temperaturændringer i den kolde ende på temperaturmåling og har ikke en kompensationseffekt. Derfor er der behov for andre korrektionsmetoder for at kompensere for virkningen af ​​ændringer i kolde sluttemperatur på temperaturmåling.
Når man bruger termoelementskompensationsledninger, skal der rettes opmærksomheden på modelleringsmatchning, polaritet kan ikke tilsluttes forkert, og temperaturen ved forbindelsen mellem kompensationstråden og termoelementet kan ikke overstige 100 grader.
(4) Klassificering af temperaturmålingsinstrumenter
Temperaturmålingsinstrumenter kan opdeles i to kategorier baseret på temperaturmålingsmetoder: kontakt og ikke-kontakt. Generelt er måleinstrumenter for kontakttemperatur relativt enkle, pålidelige og har høj måleanøjagtighed; På grund af behovet for tilstrækkelig varmeudveksling mellem temperaturmålingselementet og det målte medium og behovet for en vis tid til at nå termisk ligevægt, er der en forsinkelse i temperaturmåling. På samme tid på grund af begrænsningerne i høj temperaturresistente materialer kan det ikke påføres på meget høje temperaturmålinger. Måling af ikke -kontaktinstrument temperatur er baseret på princippet om termisk stråling for at måle temperaturen. Temperaturmålingselementet behøver ikke at være i kontakt med det målte medium, har et bredt temperaturmålingsområde, er ikke begrænset af den øvre temperaturmålingsgrænse og beskadiger ikke temperaturfeltet for det målte objekt. Reaktionshastigheden er generelt hurtig; På grund af eksterne faktorer, såsom emissiviteten af ​​objektet, måleafstand, røg og vanddamp, er målefejlen imidlertid relativt stor.
Anvendelse af to termoelementer i kalkovne
2.1 Betingelser, som termoelementer skal mødes, når de bruges i gasfyrede kalkovne
1) Temperaturkarakteristikkurven skal opfylde den krævede måletemperaturnøjagtighed;
2) udgangssignalet er let at behandle;
3) Drift og tidsvariation er relativt lille og har udskiftelighed;
4) Ikke følsomme over for andre fysiske mængder end temperatur
5) lille størrelse, let at installere;
6) har gode mekaniske, kemiske og strålingsmodstandsegenskaber;
7) Sikker og ikke-toksisk.
2.2 Fejlfaktorer og forholdsregler for detektion af termoelement
1) Hvis monteringsmetoden for sensoren er forkert, vil den medføre, at sensorens temperatur er forskellig fra den målte temperatur;
2) Vær opmærksom på den maksimale driftstemperatur og den tilladte fejl i sensoren;
3) Vær opmærksom på arbejdstiden for sensorer;
4) Kompensationsledningerne og kølekompensation af termoelementer kan forårsage fejl;
5) Der skal også rettes opmærksomhed på fejlene i testinstrumenterne.
2.3 Virkningen af ​​termoelementbrug på det omgivende miljø
1) Magnetfelt
Termoelementmaterialer kan gennemgå strukturelle ændringer i miljøer med højt tryk på grund af reduceret atomafstand og kan også opleve yderligere tryk i temperaturgradientfelter. Højspændingsenheder kan designes korrekt og arrangeres rimeligt til måling af varmt kredsløb for at minimere dens indflydelse.
2) Nuklear stråling
Termoelementmaterialer under stråling af termiske neutroner gennemgår ændringer i termoelektrisk energi på grund af omdannelsen af ​​nogle elementer til ustabile isotoper, som derefter forfalder til andre elementer. Derfor vælges termoelementmaterialer med små neutron-tværsnit og ingen ustabile isotoper.