Dewis cywir o thermocyplau a rhesymau dros wallau mesur

Mae thermocyplau, fel un o'r synwyryddion pwysig wrth fesur tymheredd ym maes rheoli awtomeiddio diwydiannol, wedi gwneud cyfraniadau mawr at fesur tymheredd mewn amrywiol ddiwydiannau. Fe'i defnyddir yn helaeth ym maes rheoli tymheredd awtomataidd mewn amrywiol ddiwydiannau oherwydd ei strwythur syml, mesur tymheredd cywir, ystod mesur eang, a chynnal a chadw hawdd. Fodd bynnag, yn union oherwydd bod gan y thermocwl ei hun strwythur syml ac mae'n hawdd ei osod a'i ddefnyddio bod dewis paramedrau allweddol fel rhif mynegeio a dyfnder mewnosod yn aml yn cael ei anwybyddu yn ystod y broses ddethol, gan arwain at wallau mesur a hyd yn oed niwed i'r thermocwl yn ystod y defnydd. Yn ogystal, mae gwallau mesur a achosir gan gyfres o faterion fel iawndal tymheredd, amser ymateb thermol, rhwystriant thermol, a diraddio thermocwl yn ystod y broses fesur hefyd wedi dod â thrafferth sylweddol a hyd yn oed colledion economaidd difrifol i ddefnyddwyr gwirioneddol. Cyn y pwyslais cynyddol ar ddiogelwch offerynnau, cywirdeb mesur, bywyd gwasanaeth a sefydlogrwydd wrth reoli awtomeiddio diwydiannol modern, mae nifer fawr o ymchwilwyr a pheirianwyr offeryniaeth thermol wedi cynnal ymchwil helaeth ar gywirdeb mesur tymheredd, gallu i addasu a strwythur mesur tymheredd thermocwliau. Ar y sail hon gan ddechrau o ddethol a chymhwyso thermocyplau yn ymarferol, mae'r erthygl hon yn dadansoddi ac yn ymhelaethu ar sut i ddewis gallu i addasu gwahanol farciau graddfa ac ystodau mesur tymheredd thermocwlau, dewis safleoedd pwynt mesur tymheredd, a sut i ddewis yn gywir y manylder o thermocyplau. Ar yr un pryd, cynhaliwyd dadansoddiad ar y gwallau mesur a achoswyd gan iawndal tymheredd, amser ymateb thermol, rhwystriant thermol, a diraddiad thermocwl yn ystod y defnydd o thermocyplau, a darparwyd toddiannau. Rwy'n gobeithio y gall fod yn ddefnyddiol ar gyfer mesur tymheredd cywir a mesur tymheredd tymor hir thermocyplau.
1. Dewis Thermocyplau
Defnyddir thermocyplau yn helaeth oherwydd eu gweithrediad syml, ond yn y broses ddethol gychwynnol, rhoddir mwy o sylw yn aml i baramedrau sy'n gysylltiedig â gosod a diogelwch thermocwl, megis y rhyngwyneb gosod a lefel ymwrthedd pwysau'r deunydd llawes. Fodd bynnag, mae'n hawdd anwybyddu addasrwydd, ystod mesur tymheredd, a dyfnder mewnosod thermocyplau, sy'n effeithio ar ganlyniadau mesur tymheredd.
1.1 Dewis Rhif Mynegai Thermocwl
Mae dewis rhif mynegeio thermocwl fel arfer yn cael ei bennu ar sail tymheredd gweithio'r cyfrwng mesuredig. Yn gyffredinol, yn ôl yr ystod mesur tymheredd o wahanol niferoedd mynegeio thermocyplau a defnydd gwirioneddol, rydym yn rhannu thermocyplau yn fras yn dri chategori: tymheredd isel canolig, tymheredd canolig uchel, a thermocyplau mynegeio tymheredd uchel. Isod mae dadansoddiad a thrafodaeth ar sut i ddewis thermocyplau ar gyfer yr ystod mesur tymheredd hyn.
1.1.1 Dewis Thermocyplau Tymheredd Canolig ac Isel
Os caiff ei ddefnyddio ar gyfer mesur tymheredd isel (gradd -200 ~ +350 gradd), gellir dewis thermocwl ar raddfa T. Ar gyfer mesur tymheredd canolig ac isel (gradd -40 ~ +700 gradd), gellir dewis thermocwl graddfa EJ. Fodd bynnag, oherwydd y ffaith bod electrodau positif thermocwl graddfa TJ wedi'u gwneud o gopr pur a deunyddiau haearn pur, maent yn hawdd eu ocsidio wrth gynhyrchu a defnyddio'r cynnyrch, felly ni ellir eu defnyddio ar gyfer mesur tymheredd mewn amgylcheddau ocsideiddio. Argymhellir defnyddio thermocwl e-raddfa ar gyfer mesur tymheredd mewn amgylchedd ocsideiddio. Mae'r thermocwl e-fynegai nid yn unig yn gorchuddio ystod mesur tymheredd thermocwl J-Index, ond mae ganddo hefyd allbwn potensial thermoelectrig mawr, sensitifrwydd uchel, sefydlogrwydd da, a gwell ymwrthedd ocsidiad na thermocwl mynegai TJ. Gellir ei ddefnyddio mewn amgylcheddau nwy ocsideiddio ac anadweithiol, ond ni ellir ei ddefnyddio'n uniongyrchol mewn sylffwr a lleihau amgylcheddau nwy ar dymheredd uchel. Bydd hyn yn arwain at wallau sylweddol yn unffurfiaeth potensial thermoelectric y thermocwl e-fynegai.
1.1.2 Dewis Thermocyplau Tymheredd Canolig ac Uchel
Mae Thermocwl K. n-gradd yn thermocwl metel cost isel a ddefnyddir yn helaeth yn y farchnad gyfredol, a ddefnyddir yn bennaf ar gyfer mesur tymheredd mewn parthau tymheredd canolig ac uchel (-40 gradd ~ +1200 gradd). Yn eu plith, mae thermocyplau K-Mynegai yn meddiannu cyfran absoliwt yn y farchnad oherwydd eu llinoledd da, potensial thermoelectrig mawr, sensitifrwydd uchel, sefydlogrwydd da ac unffurfiaeth, ymwrthedd ocsidiad cryf, a phris isel. Mae thermocwl y mynegai N yn thermocwl diweddaraf wedi'i safoni yn rhyngwladol sy'n llwyddiannus yn goresgyn dau anfantais bwysig o thermocwl y mynegai K, sef y potensial thermoelectrig ansefydlog a achosir gan ddellt a drefnwyd amrediad byr aloi cromiwm nicel rhwng 300 gradd a 500 gradd; Yr ansefydlogrwydd potensial trydan thermol a achosir gan ocsidiad ffafriol aloi cromiwm nicel ar oddeutu 800 gradd. Mae ei berfformiad cynhwysfawr yn well na pherfformiad thermocyplau K-mynegai, gan ei wneud yn thermocwl addawol ar gyfer datblygu. Fodd bynnag, anfantais fawr o thermocyplau gradd N yw'r gwall aflinol mawr yn yr ystod tymheredd isel (gradd -200 gradd ~ 400 gradd) a'r deunydd caled ac anodd ei beiriannu.
1.1.3 Dewis Thermocyplau Tymheredd Uchel
S R. Gelwir y thermocwl gradd B yn thermocwl metel gwerthfawr oherwydd bod ei electrodau positif a negyddol wedi'u gwneud o aloi platinwm a rhodiwm platinwm. Mae'n thermocwl sy'n addas ar gyfer mesur mewn ardaloedd tymheredd uchel (800 gradd ~ 1600 gradd). Y tymheredd defnydd tymor hir a argymhellir ar gyfer thermocyplau graddfa S ac R yw (800 gradd ~ 1300 gradd), a'r tymheredd defnydd tymor hir a argymhellir ar gyfer thermocyplau graddfa B yw (800 gradd ~ 1600 gradd). Oherwydd eu cywirdeb mesur tymheredd uchel, sefydlogrwydd da, ystod mesur tymheredd eang, a therfyn uchaf tymheredd uchel, defnyddir y thermocyplau metel gwerthfawr hyn gyda graddiadau amrywiol yn helaeth mewn cymwysiadau mesur tymheredd uchel uwchlaw 1000 gradd, megis meteleg, gwydr, cerameg a diwydiannau eraill. Mae'r diffygion yn cynnwys potensial thermoelectrig isel, sensitifrwydd isel, cryfder mecanyddol gostyngol ar dymheredd uchel, sensitifrwydd uchel i lygredd, a deunyddiau metel gwerthfawr drud, gan arwain at fuddsoddiad mawr un-amser. Ond ar y cyfan, thermocyplau metel gwerthfawr yw'r prif rym o hyd wrth fesur tymheredd mewn ardaloedd tymheredd uchel. Gyda gwelliant parhaus mewn technoleg cynhyrchu thermocwl, gallant amddiffyn gwifrau electrod yn effeithiol rhag halogi ar dymheredd uchel a gwella oes gwasanaeth cynhyrchion.