Sut i ddewis thermocyplau a gwrthyddion thermol

Yn gyntaf, gadewch imi gyflwyno'r thermocwl. Thermocouple yw'r ddyfais tymheredd a ddefnyddir fwyaf eang wrth fesur tymheredd. Ei brif nodweddion yw ystod fesur eang, perfformiad cymharol sefydlog, strwythur syml, ymateb deinamig da, a'r gallu i drosi model tymheredd yn drosglwyddiad o bell cyffredinol 4-20 signal trydanol MA trwy drosglwyddydd tymheredd, sy'n gyfleus ar gyfer rheolaeth awtomatig a rheolaeth ganolog.
Mae egwyddor mesur tymheredd thermocwl yn seiliedig ar effaith thermoelectric. Pan fydd dau ddargludydd neu led -ddargludyddion gwahanol wedi'u cysylltu â dolen gaeedig, pan fydd y tymheredd ar y ddau gyffyrdd yn wahanol, cynhyrchir potensial thermoelectric yn y ddolen. Gelwir y ffenomen hon yn effaith thermoelectric, a elwir hefyd yn effaith Seebeck.
Mae'r potensial thermoelectric a gynhyrchir yn y ddolen gaeedig yn cynnwys dau botensial: potensial thermoelectric a photensial cyswllt. Mae potensial thermoelectric yn cyfeirio at y potensial a gynhyrchir gan ddau ben yr un dargludydd oherwydd tymereddau gwahanol. Mae gan wahanol ddargludyddion ddwysedd electronau gwahanol, felly mae'r potensial maen nhw'n ei gynhyrchu hefyd yn wahanol. Fel y mae'r enw'n awgrymu, mae'r potensial cyswllt yn cyfeirio at y potensial a ffurfiwyd pan fydd dau ddargludydd gwahanol mewn cysylltiad oherwydd eu gwahanol ddwyseddau electronau. Pan fyddant yn cyrraedd cydbwysedd penodol, cynhyrchir rhywfaint o ymlediad electron. Mae maint y potensial cyswllt yn dibynnu ar briodweddau materol y ddau ddargludydd gwahanol a thymheredd eu pwyntiau cyswllt.
Ar hyn o bryd, mae gan y thermocyplau a ddefnyddir yn rhyngwladol fanyleb safonol. Mae'r rheoliadau rhyngwladol yn nodi bod thermocyplau yn cael eu rhannu'n 11 adran wahanol, sef J, K, T, E, N, R, S, B, G, C, a D. Gellir mesur y tymheredd isaf ar minws 270 gradd Celsius a gall yr uchaf gyrraedd 1800 gradd Celsius. Yn eu plith, mae R, S, B, G, C, a D yn perthyn i fetelau gwerthfawr, felly fe'u gelwir hefyd yn thermocyplau metel gwerthfawr, a gelwir y rhai sy'n weddill yn thermocyplau metel rhad.
Mae dau strwythur cyffredin o thermocyplau, math o ymgynnull a math arfog. Yn gyffredinol, mae thermocyplau math cynulliad yn cynnwys thermocyplau, tiwbiau inswleiddio, llewys amddiffynnol a blychau cyffordd, tra bod thermocyplau arfog yn gyfuniad solet o wifrau thermocwl, deunyddiau inswleiddio a llewys amddiffynnol metel wedi'u hymgynnull a'u hymestyn.
Fodd bynnag, mae angen gwifren arbennig ar signal trydanol y thermocwl, yr ydym yn ei alw'n wifren iawndal thermocwl. Mae angen gwahanol wifrau iawndal ar wahanol thermocyplau, a'u prif swyddogaeth yw cysylltu â'r thermocwl a chadw pen cyfeirio y thermocwl (a elwir yn gyffredin fel y pen oer yn Tsieina) i ffwrdd o'r ardal mesur tymheredd, fel bod tymheredd y pen cyfeirio yn sefydlog. Rhennir gwifrau iawndal yn fath o iawndal a math estyniad. Mae cyfansoddiad cemegol y wifren estyniad yr un fath â chyfansoddiad y thermocwl wedi'i ddigolledu, ond yn ymarferol, nid yw'r wifren estyniad o reidrwydd yn cael ei gwneud o'r un metel â'r thermocwl. Yn gyffredinol, mae'n cael ei ddisodli gan wifren gyda'r un potensial thermoelectric â'r thermocwl.
Mae'r cysylltiad rhwng y wifren iawndal a'r thermocwl yn syml ac yn glir, a gellir ei gysylltu â chysylltydd thermocwl proffesiynol. Mae'r rhan fwyaf o'r gwifrau iawndal cyffredinol wedi'u gwneud o aloi copr-nicel.

Nesaf, gadewch i ni gyflwyno gwrthyddion thermol. Er bod gwrthyddion thermol yn cael eu defnyddio'n helaeth mewn diwydiant, mae eu cymhwysiad wedi'i gyfyngu i raddau oherwydd eu hystod mesur tymheredd. Mae egwyddor mesur tymheredd gwrthyddion thermol yn seiliedig ar y nodwedd bod gwerth gwrthiant dargludydd neu led -ddargludyddion yn newid gyda'r tymheredd.

Mae ganddo lawer o fanteision, a gall hefyd drosglwyddo signalau trydanol o bell, gyda sensitifrwydd uchel, sefydlogrwydd cryf, cyfnewidioldeb a chywirdeb da, ond mae angen cyffro pŵer arno ac ni all fesur newidiadau tymheredd ar unwaith.
Yn gyffredinol, mae gwrthyddion thermol diwydiannol yn defnyddio PT100, PT10, Cu50, Cu100, ac mae PT1000 a PT200 yn dod i'r amlwg hefyd.

Mae'r ystod mesur tymheredd o wrthyddion thermol platinwm yn gyffredinol minws 200 i 800 gradd Celsius, ac mae amrywiaeth gwrthyddion copr yn gyffredinol minws 40 i 140 gradd Celsius. A siarad yn gyffredinol, mae pris uned gwrthyddion thermol gorffenedig yn ddrytach na phris thermocyplau, ac nid yw eu sefydlogrwydd tymor hir cystal â phris thermocyplau.