Kaip veikia termoelementų jutikliai
Kai du skirtingi laidininkai ir puslaidininkiai A ir B sudaro kilpą, o abu galai yra sujungti vienas su kitu, jei abiejų sandūrų temperatūros skiriasi, vieno galo temperatūra yra T, kuri vadinama darbiniu arba karštuoju galu, o kito galo temperatūra yra TO, kuri vadinama laisvuoju arba šaltuoju galu, kilpoje teka srovė, t. y. kilpoje esanti elektrovaros jėga vadinama termoelektrovaros jėga. Šis elektrovaros jėgos susidarymo dėl temperatūrų skirtumų reiškinys vadinamas Seebecko efektu. Su Seebecku susiję du efektai: pirma, kai srovė teka per dviejų skirtingų laidininkų sandūrą, čia sugeriama arba išskiriama šiluma (priklausomai nuo srovės krypties), tai vadinama Peltier efektu; antra, kai srovė teka per laidininką su temperatūros gradientu, laidininkas sugeria arba išskiria šilumą (priklausomai nuo srovės krypties temperatūros gradiento atžvilgiu), tai vadinama Thomsono efektu. Dviejų skirtingų laidininkų arba puslaidininkių derinys vadinamas termoelementu.
Kaip veikia varžiniai jutikliai
Laidininko varžos vertė kinta priklausomai nuo temperatūros, o matuojamo objekto temperatūra apskaičiuojama išmatuojant varžos vertę. Šiuo principu veikiantis jutiklis yra varžos temperatūros jutiklis, kuris daugiausia naudojamas temperatūrai matuoti -200–500 °C temperatūroje. Matavimas. Grynas metalas yra pagrindinė šiluminės varžos gamybos medžiaga, o šiluminės varžos medžiaga turi turėti šias savybes:
(1) Atsparumo temperatūros koeficientas turėtų būti didelis ir stabilus, o tarp varžos vertės ir temperatūros turėtų būti geras tiesinis ryšys.
(2) Didelė varža, maža šilumos talpa ir greitas reakcijos greitis.
(3) Medžiaga pasižymi geru atkuriamumu ir meistriškumu, o kaina yra maža.
(4) Cheminės ir fizikinės savybės yra stabilios temperatūros matavimo diapazone.
Šiuo metu pramonėje plačiausiai naudojami platina ir varis, kurie buvo pagaminti kaip standartiniai temperatūros matavimo šiluminės varžos matavimo prietaisai.
Aspektai, į kuriuos reikia atkreipti dėmesį renkantis temperatūros jutiklį
1. Ar matuojamo objekto aplinkos sąlygos nepažeidžia temperatūros matavimo elemento.
2. Ar matuojamo objekto temperatūra turi būti registruojama, įjungiama signalizacija ir automatiškai kontroliuojama, ir ar ją reikia matuoti bei perduoti nuotoliniu būdu. 3800 100
3. Jei matuojamo objekto temperatūra laikui bėgant kinta, ar temperatūros matavimo elemento vėlavimas gali atitikti temperatūros matavimo reikalavimus.
4. Temperatūros matavimo diapazono dydis ir tikslumas.
5. Ar temperatūros matavimo elemento dydis yra tinkamas.
6. Kaina garantuota ir ar ja patogu naudotis.
Kaip išvengti klaidų
Montuojant ir naudojant temperatūros jutiklį, siekiant užtikrinti geriausią matavimo rezultatą, reikėtų vengti šių klaidų.
1. Klaidos, atsiradusios dėl netinkamo įrengimo
Pavyzdžiui, termoelemento montavimo padėtis ir įdėjimo gylis negali atspindėti tikrosios krosnies temperatūros. Kitaip tariant, termoelementas neturėtų būti montuojamas per arti durelių ir šildymo, o įdėjimo gylis turėtų būti bent 8–10 kartų didesnis už apsauginio vamzdžio skersmenį.
2. Šiluminės varžos paklaida
Esant aukštai temperatūrai, jei ant apsauginio vamzdžio yra anglies pelenų sluoksnis ir prie jo prilipusios dulkės, padidėja šiluminė varža ir trukdo šilumos laidumui. Tokiu atveju temperatūros rodmuo yra mažesnis už tikrąją išmatuotos temperatūros vertę. Todėl termoelemento apsauginio vamzdžio išorę reikia laikyti švarią, kad sumažėtų paklaidos.
3. Dėl prastos izoliacijos atsiradusios klaidos
Jei termoelementas yra izoliuotas, per didelis purvo ar druskos šlako kiekis ant apsauginio vamzdžio ir vielos brėžinio plokštės gali pažeisti termoelemento ir krosnies sienelės izoliaciją, o esant aukštai temperatūrai tai dar labiau pablogina termoelemento potencialą ir sukelia trukdžius. Dėl to kartais gali sumažėti termoelektrinis potencialas ir atsirasti trukdžių. Dėl šios priežasties kartais „Baidu“ gali kilti klaida.
4. Šiluminės inercijos sukeltos paklaidos
Šis efektas ypač ryškus atliekant greitus matavimus, nes dėl termoelemento šiluminės inercijos matuoklio rodoma vertė atsilieka nuo matuojamos temperatūros pokyčio. Todėl kiek įmanoma reikėtų naudoti termoelementą su plonesniu šiluminiu elektrodu ir mažesnio skersmens apsauginiu vamzdeliu. Kai temperatūros matavimo aplinka leidžia, apsauginį vamzdelį galima net nuimti. Dėl matavimo vėlavimo termoelemento aptiktos temperatūros svyravimo amplitudė yra mažesnė nei krosnies temperatūros svyravimo amplitudė. Kuo didesnis matavimo vėlavimas, tuo mažesnė termoelemento svyravimų amplitudė ir tuo didesnis skirtumas nuo tikrosios krosnies temperatūros.
Įrašo laikas: 2022 m. lapkričio 24 d.