Kako delujejo termočlenski senzorji
Ko dva različna prevodnika in polprevodnika A in B tvorita zanko in sta konca med seboj povezana, če sta temperaturi na obeh stičiščih različni, je temperatura enega konca T, ki se imenuje delovni ali vroči konec, temperatura drugega konca pa je TO, ki se imenuje prosti ali hladni konec, v zanki teče tok, torej elektromotorna sila, ki obstaja v zanki, se imenuje termoelektromotorna sila. Ta pojav nastajanja elektromotorne sile zaradi temperaturnih razlik se imenuje Seebeckov učinek. S Seebeckom sta povezana dva učinka: prvič, ko tok teče skozi stičišče dveh različnih prevodnikov, se tukaj absorbira ali sprosti toplota (odvisno od smeri toka), kar imenujemo Peltierjev učinek; drugič, ko tok teče skozi prevodnik s temperaturnim gradientom, prevodnik absorbira ali sprosti toploto (odvisno od smeri toka glede na temperaturni gradient), kar je znano kot Thomsonov učinek. Kombinacija dveh različnih prevodnikov ali polprevodnikov se imenuje termočlen.
Kako delujejo uporovni senzorji
Vrednost upora prevodnika se spreminja s temperaturo, temperatura merjenega predmeta pa se izračuna z merjenjem vrednosti upora. Senzor, ki deluje po tem načelu, je uporovni temperaturni senzor, ki se uporablja predvsem za merjenje temperatur v temperaturnem območju od -200 do 500 °C. Merjenje. Čista kovina je glavni material za izdelavo toplotne upornosti, material za toplotno upornost pa mora imeti naslednje lastnosti:
(1) Temperaturni koeficient upora mora biti velik in stabilen, med vrednostjo upora in temperaturo pa mora obstajati dobra linearna povezava.
(2) Visoka upornost, majhna toplotna kapaciteta in hitra reakcijska hitrost.
(3) Material ima dobro ponovljivost in izdelavo, cena pa je nizka.
(4) Kemijske in fizikalne lastnosti so stabilne znotraj temperaturnega merilnega območja.
Trenutno se platina in baker najpogosteje uporabljata v industriji in sta bila uporabljena v standardnih merilnikih toplotne upornosti.
Premisleki pri izbiri temperaturnega senzorja
1. Ali okoljski pogoji merjenega predmeta poškodujejo element za merjenje temperature.
2. Ali je treba temperaturo merjenega predmeta beležiti, alarmirati in samodejno nadzorovati ter ali jo je treba meriti in prenašati na daljavo. 3800 100
3. V primeru, da se temperatura merjenega predmeta s časom spreminja, ali lahko zamik merilnega elementa temperature izpolnjuje zahteve za merjenje temperature.
4. Velikost in natančnost merilnega območja temperature.
5. Ali je velikost merilnega elementa temperature ustrezna.
6. Cena je zagotovljena in ali je priročno za uporabo.
Kako se izogniti napakam
Pri namestitvi in uporabi temperaturnega senzorja se je treba za zagotovitev najboljšega merilnega učinka izogibati naslednjim napakam.
1. Napake, ki jih povzroči nepravilna namestitev
Na primer, položaj namestitve in globina vstavitve termočlena ne moreta odražati dejanske temperature peči. Z drugimi besedami, termočlena ne smete namestiti preblizu vrat in grelnika, globina vstavitve pa mora biti vsaj 8- do 10-krat večja od premera zaščitne cevi.
2. Napaka toplotne upornosti
Pri visoki temperaturi, če je na zaščitni cevi plast premogovega pepela in se nanjo prilepi prah, se toplotna upornost poveča in ovira prevajanje toplote. V tem primeru je prikazana vrednost temperature nižja od dejanske vrednosti izmerjene temperature. Zato je treba zunanjost zaščitne cevi termočlena ohranjati čisto, da se zmanjšajo napake.
3. Napake zaradi slabe izolacije
Če je termočlen izoliran, bo preveč umazanije ali solne žlindre na zaščitni cevi in plošči za vlečenje žice povzročilo slabo izolacijo med termočlenom in steno peči, kar je še bolj resno pri visoki temperaturi, kar ne bo povzročilo le izgube termoelektričnega potenciala, temveč bo povzročilo tudi motnje. Napaka, ki jo to povzroči, lahko včasih doseže Baidu.
4. Napake, ki jih povzroča toplotna vztrajnost
Ta učinek je še posebej izrazit pri hitrih meritvah, saj toplotna vztrajnost termočlena povzroči, da prikazana vrednost merilnika zaostaja za spremembo merjene temperature. Zato je treba čim pogosteje uporabljati termočlen s tanjšo termično elektrodo in manjšim premerom zaščitne cevi. Kadar okolje merjenja temperature to dopušča, je mogoče zaščitno cev celo odstraniti. Zaradi zamika meritve je amplituda nihanja temperature, ki jo zazna termočlen, manjša od amplitude nihanja temperature peči. Večji kot je zamik meritve, manjša je amplituda nihanja termočlena in večja je razlika od dejanske temperature peči.
Čas objave: 24. november 2022