Termoelementprincip og struktur

Termoelement er et af de mest almindeligt anvendte temperaturdetekteringselementer i industrien. Dens fordele er:

① Høj måleanøjagtighed. Da termoelementet er i direkte kontakt med det objekt, der skal måles, påvirkes det ikke af det mellemliggende medium.

② Bredt måleområde. Almindeligt anvendte termoelementer kan måle kontinuerligt fra -50 ~ +1600 grad, og nogle specielle termoelementer kan måle så lavt som -269 grad (såsom guld, jern, nikkel og krom) og så høje som +2800 grad (såsom tucksten-rhenium).

③ Enkel struktur og let at bruge. Termoelementer er normalt sammensat af to forskellige metaltråde og er ikke begrænset af størrelse og åbning. Der er en beskyttende ærme udenfor, som er meget praktisk at bruge.

Når du bruger termoelementskompensationsledninger, skal du være opmærksom på matchning af modeller, polariteten kan ikke tilsluttes forkert, og temperaturen i forbindelsesenden på kompensationstråden og termoelementet kan ikke overstige 100 grader.

For eksempel: S-type termoelement) Platinum rhodium 10- Platinum termoelement

Platinum rhodium {{0}} Platinum-termoelement (S-Type termoelement) er et ædle metaltermoelement. Tråddiameteren er specificeret som 0,5 mm med en tilladt afvigelse af -0. 02mm. Den nominelle kemiske sammensætning af den positive elektrode (SP) er en platin-rhodiumlegering, der indeholder 10% rhodium og 90% platin. Den negative elektrode (SN) er ren platin, så den er almindeligt kendt som en enkelt platin-rhodium-termoelement. Den langsigtede maksimale driftstemperatur for denne termoelement er 1300 grader, og den kortvarige maksimale driftstemperatur er 1600 grader.

S-Type-termoelementet har fordelene ved den højeste nøjagtighed, den bedste stabilitet, et bredt temperaturmålingsområde og en lang levetid i termoelementsserien. Det har gode fysiske og kemiske egenskaber, gode termoelektriske potentielle stabilitet og god oxidationsmodstand ved høje temperaturer og er velegnet til oxidation og inerte atmosfærer. Fordi S-Type-termoelementet har fremragende omfattende ydeevne og er i overensstemmelse med den internationale temperaturskala, har den længe været brugt som et interpolationsinstrument til den internationale temperaturskala. Selvom "dens -90" bestemmer, at det ikke længere vil blive brugt som et internt inspektionsinstrument til den internationale temperaturskala i fremtiden, mener Det Internationale Temperatur Consultative Committee (CCT), at S-Type-termoelementet stadig kan bruges til at opnå den internationale temperaturskala.

1. Grundlæggende princip om måling af termoelementstemperatur

Svejs to ledere eller halvledere A og B lavet af forskellige materialer sammen for at danne en lukket sløjfe. Når der er en temperaturforskel mellem de to fastgørelsespunkter 1 og 2 af ledere A og B, genereres en elektromotorisk kraft mellem de to, hvilket danner en strøm af en bestemt størrelse i løkken. Dette fænomen kaldes den termoelektriske virkning. Termoelementer fungerer ved at bruge denne effekt.

2. typer og strukturel dannelse af termoelementer

(1) Typer af termoelementer

Almindelige termoelementer kan opdeles i to kategorier: standard termoelementer og ikke-standard termoelementer. Standardtermoelementet henviser til en termoelement, hvis nationale standard bestemmer forholdet mellem dets termoelektriske potentiale og temperatur, den tilladte fejl og har en samlet standardskala. Det har et matchende displayinstrument til valg. Ikke-standard termoelementer er ringere end standardiserede termoelementer med hensyn til brugsområde eller størrelsesorden og har generelt ikke en samlet skala. De bruges hovedsageligt til målinger i visse specielle lejligheder. Standardiserede termoelementer

Siden 1. januar 1988 er alle termoelementer og termiske modstande i mit land blevet produceret i overensstemmelse med IEC International Standards, og syv standardiserede termoelementer, S, B, E, K, R, J og T (IE, gradueringsnumre), er blevet udpeget til mit lands forenede designtermoformer.

(2) Termoelementstruktur For at sikre, at termoelementet fungerer pålideligt og stabilt, er de strukturelle krav til det som følger:

① Svejsning af de to termoelementer, der udgør termoelementet, skal være fast;

② De to termoelementer skal være godt isoleret fra hinanden for at forhindre kortslutninger;

③ Forbindelsen mellem kompensationstråden og den frie ende af termoelementet skal være praktisk og pålidelig;

④ Den beskyttende ærme skal sikre, at termoelementet er fuldt isoleret fra skadelige medier.

3. temperaturkompensation af den kolde ende af termoelementet

Da materialerne i termoelementer generelt er dyre (især når ædle metaller anvendes), og afstanden mellem temperaturmålingspunktet og instrumentet er meget langt, for at spare termoelementmaterialer og reducere omkostningerne, bruges en kompensationsledning normalt til at udvide den kolde ende (frie ende) af termoelementet i kontrolrummet, hvor temperaturen er relativt stabilt og forbinder det til instrumentets terminal. Det skal påpeges, at termoelementets kompensationstråd kun er at udvide den varme elektrode, så den kolde ende af termoelementet bevæger sig til instrumentterminalen i kontrolrummet. Det kan ikke eliminere påvirkningen af ​​den kolde ende temperaturændring på temperaturmålingen og spiller ikke en kompensationsrolle. Derfor kræves andre korrektionsmetoder for at kompensere for påvirkningen af ​​den kolde ende temperatur t {{0}} ≠ 0 grader på temperaturmåling.