Termokupl: çalışma prensibi, cihaz

sıcaklığı ölçmek için cihazlar ve mekanizmalar çok çeşitli vardır. Bazıları günlük yaşamda kullanılan bazı - fiziksel araştırmaların çeşitli endüstriyel süreçler ve diğer sektörlerde.

Bu tür bir cihaz, bir termokupl olup. cihaz ve devrenin çalışma prensibi aşağıdaki bölümlerde anlatılacaktır.

ısıl çift eserlerin fiziksel temeli

Termokuplelerin çalışma prensibi her zamanki fiziksel süreçlere dayanır. İlk defa birimi faaliyet gösterdiği temelinde etkisi için, Alman bilim adamı Thomas Seebeck tarafından incelenmiştir.

aşağıdaki gibi ısıl işlem ilkesi tutan fenomen özü. maruz kalan iletkenlerin iki farklı oluşan kapalı bir elektrik devresi, içinde belirli bir ortam sıcaklığı elektrik ortaya çıkar.

Elde edilen elektrik akımı ve iletkenler üzerine etki eden ortam sıcaklığı doğrusal bağımlılık içindedir. Bu daha yüksek sıcaklıkta, daha, bir termal konverter tarafından üretilen elektrik akımıdır. Ve termokupl ve rezistans termometre operasyonun bu ilkeye dayanarak.

termokupl temas biri, sıcaklığını ölçmek için gerekli olduğu noktada olup, bu "sıcak" olarak adlandırılır. diğer bir deyişle ikinci kontak, - "soğuk" - ters yönde. Oda sıcaklığı ölçüm bölgesi daha düşük olduğunda sadece halinde izin termokupl ölçmek için uygulanması.

termokupl, çalışma prensibinin bu tür bir kısa devre akımı. termokupl tipleri sonraki bölümde ele alınacaktır.

termokupların türleri

Sıcaklık ölçüm gereklidir her sanayinde, özellikle termo kullanılır. Cihaz ve ünitenin çeşitli işlem aşağıda gösterilmiştir.

Alüminyum-, krom ısıl çift

Çoğu durumda kullanılan bu termokupl şema endüstriyel üretimde sıcaklık kontrolü sağlamak sensörler ve probların çeşitli üretmek için.

Onların ayırt edici özelliği göreceli olarak düşük fiyat ve ölçülen sıcaklığın çok büyük bir aralığıdır. Bunlar arasından -200 ila 13 000 santigrat derece sıcaklığa düzeltmek için izin verir.

Bu, çünkü hava dükkan ve yüksek kükürt nesneler içindeki alaşımlara bir termokupl kullanmak uygun olur kimyasal element olumsuz cihazın işleyişi rahatsızlığa neden olan, krom ve alüminyum etkiler.

, Krom-Copel ısıl çift

termokupl etki prensibi, bu alaşımların oluşan temas grubu aynıdır. Ancak bu cihazlar, nötr, aşındırıcı olmayan özelliklere sahip olan sıvı ya da gaz halindeki bir ortamda daha çok faaliyet göstermektedir. Üst sıcaklık göstergesi 8000 derece Celsius aşmaz.

operasyon ilkesini kullanmak uygulanabilir, örneğin ısıl çift, açık ocaklı fırında ya da başka bir benzer yapıların sıcaklığının saptanması için, örneğin, herhangi bir yüzeyin ısıtma derecesini saptamak mümkün kılar.

Demir konstantan ısıl çift

ısıl kişiler bu kombinasyonu söz konusu türün ilk olarak yaygın değildir. termokupl çalışma prensibi aynıdır, ancak bu kombinasyon düşük yoğunluktaki bir atmosferde iyi performans göstermiştir. maksimum seviye ölçer sıcaklık 12.500 dereceye aşmamalıdır.

Sıcaklık 7000 ° üzerinde yükselmeye başlar, ancak nedeniyle demir fiziksel ve kimyasal özelliklerinde değişikliklere ölçüm hassasiyeti riski ihlal edilmez. Ortam su buharının mevcudiyetinde demir temas termokupl da durumlar korozyon vardır.

Platin-platin termokupl

termokupl üretiminde en pahalı. Çalışma prensibi aynıdır, ancak bunların muadilleri çok kararlı ve güvenilir ısı ölçümü farklıdır. Bu düşük bir hassasiyete sahiptir.

Bu cihazların ana uygulamaları - yüksek sıcaklık ölçme.

Tungsten-renyum termokupl

Aynı zamanda çok yüksek sıcaklıkları ölçmek için kullanılır. devre aracılığıyla bloke edilebilir bir üst sınır 25 bin dereceye ulaşır.

Bunların kullanımı belirli şartlara uyulmasını gerektirir. Bu nedenle, sıcaklık sırasında ölçüm tamamen oksitleme işleminde pimleri üzerinde olumsuz bir etkiye sahiptir, çevredeki atmosfere ortadan kaldırmak için gereklidir.

Için bu tungsten renyum termokupl genellikle elemanları koruyucu bir atıl gaz ile dolu yuvalar içine yerleştirilmiştir.

Mevcut her termokupl incelenmiştir üzerinde, cihaz, bunun prensibi kullanılan alaşımlara göre. Şimdi tasarım özelliklerinden bazıları bak.

termokupl yapımında

ısılçiftler tasarımların iki ana tipi vardır.

• yalıtım tabakasının uygulanmasıyla. Bu tasarım elektrik akımı ile ısıl çift işletim cihazı izolasyon katmanı için sağlar. Böyle bir şema yer girişinden izolasyonu olmadan işleminde bir termokupl kullanımına izin verir.

• yalıtım tabakasının kullanılmadan. Bu termokupl, sadece ölçme devrelerine bağlanabilir, bunların girişleri zemin ile bir temas halindedir. Bu koşul karşılanmadığında, cihaz termokupl kullanılarak elde edilen okuma, doğru olmayacak şekilde iki bağımsız kapalı devre vardır.

Koşu ısıl çift ve uygulama

"Yolculuk" olarak anılacaktır Bu cihazın ayrı bir tür vardır. şimdi daha detaylı olarak düşünün bir gezici ısılçiftin çalışma prensibi.

Bu tasarım özellikle, dönme içinde işlenmesi esnasında çelik kütüğün sıcaklığını belirlemek öğütülmesi ve bu gibi diğer işleme için kullanılır.

Üretim, yüksek hassasiyetli sıcaklık kontrolü, bir termokupl fazla vurgulamak çalışan gerektiriyorsa mümkün, bu durumda, bununla birlikte, geleneksel bir termokupl kullanımı unutulmamalıdır.

kontak elemanlarının önceden iş parçası için bu yöntemi uygulanırken kapatılır. Daha sonra, kütük işlenmesinde, bu kişiler, sürekli çalışma aracı veya başka bir takım tezgahı, maruz kalan ve böylece bu "ishal" rehber olarak (çıkarılması sıcaklık özellikleri sırasında ana unsuru olan) bağlantı.

Bu etki yaygın olarak metal sanayinde kullanılır.

ısılçiftler tasarımların Teknolojik özellikleri

çalışma başak termokupl devre üretiminde farklı malzemelerden yapılmış olduğu bilinen iki metal temas yapılmıştır. kavşak "kavşak" denir.

Bu sivri ile, isteğe bağlı olarak bileşiğin yapıldığı not edilmelidir. Basitçe birlikte iki kişileri bükmek. Fakat böyle bir üretim yöntemi güvenilirliği yeterli bir seviyede olmayacak ve sıcaklık özelliklerinin çıkarırken, aynı zamanda hata sağlayabilir.

Eğer yüksek sıcaklık ölçümü gerekiyorsa, lehim metali kendi kaynak ile değiştirilir. Bu çoğu durumda, bağlantıda kullanılan lehim, düşük erime noktasına sahiptir ve seviyesi aşıldığında tahrip olmasından kaynaklanmaktadır.

Şema, kaynak uygulanmış olan imalatı, geniş bir sıcaklık aralığı dayanabilir. Ama bağlantının bu yöntem kusurları var. Kaynak sırasında yüksek sıcaklığa maruz bırakılma üzerine metalin iç yapısı verilerin kalitesini etkileyecek olan, değişebilir.

Dahası, onun operasyon sırasında ısıl çift kontak durumunu izlemelidir. Bu nedenle, bunun nedeni agresif çevresel etkilere devrede metallerin özelliklerini değiştirmek mümkündür. Oksitlenmesi meydana veya malzemelerin interdifüzyon olabilir. Böyle bir durumda termokupl devresinin çalışmasını değiştirmek için gereklidir.

Çeşitler bağlantı termokupl

Modern sanayi termokupl imalatında kullanılan çeşitli tasarımlar, üretir:

• Açık birleşme;

• birleşme Yalıtımlı;

• topraklı bağlantı.

Açık birleşme termokupl özelliği dış etkilere zayıf direncidir.

yapıları aşağıdaki iki tür kontak çifti üzerinde yıkıcı etkilere sahip olabilir, düşman ortamlarda sıcaklıklarını ölçmek amacıyla kullanılabilir.

Üstelik şu anda sanayi yarıiletken termokupl üretim teknolojileri üzerinde devreleri geliştirmektedir.

ölçüm hatası

bir termokupl ile elde edilen sıcaklık özellikleri doğruluğu temas grubunun malzeme, hem de dış faktörlere bağlıdır. ikinci temas yapmak metallerin fiziksel ve kimyasal özelliklerini etkileyebilir basınç, arka plan radyasyon ya da başka nedenler vardır.

Ölçüm Doğruluğu şu bileşenlerden oluşur:

• termokupl üretim özellikleri nedeniyle rasgele hata;

• Sıcaklık ihlali "soğuk" temas kaynaklanan hata;

• Hata, nedeni dış gürültü olarak görev;

• kontrol cihazı hatası.

termokupl kullanmanın avantajları

Sıcaklık kontrolü için bu tür cihazların kullanılmasının avantajları, bağımsız olarak uygulama vardır:

• Bir termokupl tarafından kaydedilebilir büyük bir boşluk göstergeleri;

• Ölçüm noktası ile doğrudan temas halinde yerleştirilmiş olabilir okumaların çıkarılması doğrudan katılır termokupl, başak;

• termokupl, kendi mukavemet ve operasyon dayanıklılık basit bir işlem.

bir termokupl kullanılarak sıcaklık ölçümü dezavantajları

termokupl uygulanması sakıncaları şunlardır:

• gerek sürekli olarak "soğuk" ısıl temas sıcaklığını izlemek için. Bu termokupl dayanmaktadır ölçüm aletleri, tasarımının kendine özgü bir özelliktir. şema çalışma prensibi kapsamını daraltır. Bunlar çevre sıcaklığında ölçüm noktasında sıcaklığın altında olması durumunda kullanılabilir.

• ısıl üretiminde kullanılan metallerin iç yapının ihlal. Aslında nedeniyle dış ortama temas ısı okumalarında hatalara neden kendi bütünlüğü, kaybetmek olmasıdır.

• termokupl temas grubunun ölçüm sırasında, genellikle işlemde rahatsızlıklara neden olan olumsuz çevresel etkilere maruz kalmaktadır. Bu yine böyle sensörlerin ek bakım maliyetlerini sebep kişiler, sızdırmazlık gerektirir.

• inşaat, uzun temas grubu sağlayan bir termokupl tarafından elektromanyetik dalgalara maruz kalma tehlikesi yoktur. Aynı zamanda ölçümlerin sonuçlarını etkileyebilir.

• Bazı durumlarda, ihlal elektrik termokupl doğan akım ve ölçüm yerinde sıcaklık arasındaki doğrusal bir ilişki oluşur. Bu durum, bir kalibrasyon kontrol aparatı gerektirir.

Sonuç

Kendi eksikliklerine rağmen, ölçüm yöntemi ilk icat ve 19. yüzyılda test edildi termokupl ile sıcaklık modern sanayinin tüm dallarında geniş kullanım alanı bulmuştur.

termokupl kullanım sıcaklığı verilerini elde tek yol olduğu Ayrıca, uygulamalar vardır. Ve yeterince işlerinin temel ilkelerini anlamak bu malzemeyi okuyun.