Rheoli tymheredd thermocyplau

Mae thermocwl yn fath o elfen synhwyro tymheredd. Mae'n mesur tymheredd yn uniongyrchol ac yn trosi'r signal tymheredd yn signal potensial thermoelectric, sydd wedyn yn cael ei drawsnewid yn dymheredd y cyfrwng mesuredig trwy offerynnau trydanol (offerynnau eilaidd). Egwyddor sylfaenol mesur tymheredd yw bod dau ddargludydd â gwahanol gyfansoddiadau yn ffurfio cylched gaeedig. Pan fydd graddiant tymheredd ar y ddau ben, bydd cerrynt yn llifo trwy'r gylched, a bydd grym electromotive - grym thermoelectric - rhwng y ddau ben,
Dyma'r effaith Seebeck, fel y'i gelwir. Pan fydd trydydd deunydd metel wedi'i gysylltu â chylched thermocwl, cyhyd â bod tymheredd dau gyswllt y deunydd yr un peth, bydd y potensial thermoelectric a gynhyrchir gan y thermocwl yn aros yr un fath ac ni fydd cysylltiad y trydydd metel â'r gylched yn effeithio arno. Felly, wrth ddefnyddio thermocyplau ar gyfer mesur tymheredd, gellir cysylltu offeryn mesur i fesur y potensial thermoelectric, a gellir pennu tymheredd y cyfrwng mesuredig.
Mae dau ddargludydd homogenaidd â gwahanol gyfansoddiadau yn electrodau thermoelectric, gyda'r pen tymheredd uwch fel y pen gweithio a'r pen tymheredd is fel y pen rhydd, sydd fel arfer ar dymheredd cyson. Creu tabl graddnodi thermocwl yn seiliedig ar y berthynas swyddogaethol rhwng potensial thermoelectric a thymheredd; Mae'r tabl graddnodi ar gael o dan gyflwr tymheredd pen rhydd o radd 0, ac mae gan wahanol thermocyplau wahanol dablau graddnodi.

Egwyddor weithio synhwyrydd tymheredd thermocwl

Mae dau ddargludydd â gwahanol gyfansoddiadau (a elwir yn wifrau thermocwl neu electrodau thermoelectric) wedi'u cysylltu ar y ddau ben i ffurfio cylched. Pan fydd tymheredd y gyffordd yn wahanol, cynhyrchir grym electromotive yn y gylched, a elwir yn effaith thermoelectric, a gelwir y grym electromotive hwn yn botensial thermoelectric. Mae thermocyplau yn defnyddio'r egwyddor hon ar gyfer mesur tymheredd, lle mae'r pen a ddefnyddir yn uniongyrchol i fesur tymheredd y cyfrwng yn cael ei alw'n ddiwedd gweithio (a elwir hefyd yn ddiwedd mesur), a gelwir y pen arall yn ben oer (a elwir hefyd yn ddiwedd digolledu); Cysylltwch y pen oer â'r offeryn arddangos neu'r offeryn paru, a bydd yr offeryn arddangos yn nodi'r potensial thermoelectric a gynhyrchir gan y thermocwl.

Mae thermocyplau mewn gwirionedd yn drawsnewidwyr ynni sy'n trosi egni thermol yn egni trydanol ac yn mesur tymheredd gan ddefnyddio'r potensial thermoelectric a gynhyrchir. O ran potensial thermoelectric thermocyplau, dylid nodi'r materion canlynol:
1. Nid yw maint y potensial thermoelectric a gynhyrchir gan thermocwl yn gysylltiedig â hyd a diamedr y thermocwl pan fydd y deunydd yn unffurf, ond dim ond â chyfansoddiad y deunydd thermocwl a'r gwahaniaeth tymheredd ar y ddau ben;

2. Potensial thermoelectric thermocwl yw'r gwahaniaeth yn y swyddogaeth tymheredd rhwng dau ben pen gweithio'r thermocwl, yn hytrach na'r gwahaniaeth tymheredd rhwng y pen oer a phen gweithio'r thermocwl;

3. Ar ôl i gyfansoddiad y ddwy wifren thermocwl gael ei bennu, mae maint potensial thermoelectric y thermocwl yn gysylltiedig â gwahaniaeth tymheredd y thermocwl; Os yw tymheredd pen oer y thermocwl yn aros yn gyson, dim ond swyddogaeth un gwerth y tymheredd diwedd gweithio yw'r potensial thermoelectric sy'n mynd i mewn i'r thermocwl.

Dewis cywirdeb mesur thermocwl ac ystod mesur tymheredd

Mae dau ddeunydd gwahanol o ddargludyddion neu lled -ddargludyddion A a B yn cael eu weldio gyda'i gilydd i ffurfio cylched gaeedig, fel y dangosir yn y ffigur. Pan fydd gwahaniaeth tymheredd rhwng y ddau bwynt atodi 1 a 2 o ddargludyddion A a B, cynhyrchir grym electromotive rhyngddynt, gan arwain at gerrynt o faint penodol yn y gylched. Gelwir y ffenomen hon yn effaith thermoelectric. Mae thermocyplau yn gweithio trwy ddefnyddio'r effaith hon.

Dylai'r dewis o thermocyplau fod yn seiliedig ar ystyriaeth gynhwysfawr o'r ystod tymheredd gweithredu, cywirdeb gofynnol, awyrgylch gweithredu, perfformiad y gwrthrych mesuredig, yr amser ymateb, a buddion economaidd.

1. Mae'r dewis o awyrgylch ar gyfer thermocyplau math S a math B yn addas ar gyfer awyrgylch ocsideiddio a lleihau gwan, tra bod thermocwlau math J a math T yn addas ar gyfer awyrgylch ocsideiddio a lleihau gwan. Os defnyddir tiwb amddiffynnol ag aerglosrwydd da, nid yw'r gofynion ar gyfer awyrgylch yn llym iawn.

2. Mae dewis cywirdeb mesur ac ystod mesur tymheredd yn gyffredinol yn seiliedig ar ddefnyddio thermocyplau math B pan fydd y tymheredd rhwng 1300 ~ 1800 gradd ac mae'r cywirdeb gofynnol yn gymharol uchel; Nid yw'r gofyniad am gywirdeb yn uchel, ac mae'r awyrgylch yn caniatáu ar gyfer defnyddio thermocyplau rheniwm twngsten. Yn gyffredinol, dewisir thermocyplau rheniwm twngsten ar gyfer tymereddau uwch na 1800 gradd; Mae thermocyplau math S a thermocyplau math N ar gael i'w defnyddio ar dymheredd sy'n amrywio o 1000 i 1300 gradd, sy'n gofyn am gywirdeb uchel; Yn gyffredinol, defnyddir thermocyplau math K a n-math o dan 1000 gradd, tra bod thermocyplau math E yn gyffredinol yn cael eu defnyddio o dan 400 gradd; Ar 250 gradd a mesuriadau tymheredd negyddol, defnyddir thermocyplau math T yn gyffredinol. Ar dymheredd isel, mae thermocyplau math T yn sefydlog ac mae ganddynt gywirdeb uchel.

3. Dewis gwydnwch ac ymatebolrwydd thermol: Mae gan thermocyplau â diamedrau gwifren fwy gwydnwch gwell, ond ymateb arafach. Ar gyfer thermocyplau sydd â chynhwysedd gwres mwy, mae'r ymateb yn arafach. Wrth fesur tymereddau â graddiannau mawr, mae rheoli tymheredd yn wael o dan reolaeth tymheredd. Mae'n ofynnol iddo gael amser ymateb cyflym a rhywfaint o wydnwch, felly mae dewis pyped arfog yn fwy addas.

4. Dewis thermocyplau yn seiliedig ar briodweddau a chyflyrau'r gwrthrych mesuredig

Mae angen cryfder mecanyddol uchel ar fesur tymheredd gwrthrychau sy'n dirgrynu, gwrthrychau sy'n dirgrynu, a llongau pwysedd uchel, mae angen tiwbiau amddiffynnol ar gyfer atmosfferau â llygredd cemegol, ac mae angen inswleiddio uchel ym mhresenoldeb ymyrraeth drydanol.

5. Rhagofalon

Mae dyfnder mewnosod y thermocwl yn fach iawn: ni ddylai fod yn llai na 8-10 gwaith diamedr allanol ei lawes amddiffynnol (ac eithrio cynhyrchion arbennig)

◆ Thermocwl [1] Pwysedd enwol: Yn gyffredinol mae'n cyfeirio at y pwysau allanol statig y gall y tiwb amddiffynnol ei wrthsefyll a'i rwygo ar y tymheredd gweithio.

Gwrthiant inswleiddio: Pan fydd tymheredd yr aer amgylchynol yn {{{0}} ac mae'r lleithder cymharol yn llai nag 80%, mae'r gwrthiant inswleiddio yn fwy na neu'n hafal i 5 megohms (foltedd 100V). Mae gan thermocyplau â blychau cyffordd prawf sblash wrthwynebiad inswleiddio sy'n fwy na neu'n hafal i 0.5 megohms (foltedd 100V) pan fydd y tymheredd cymharol yn 93 ± 3 gradd

◆ Gwrthiant inswleiddio ar dymheredd uchel: Ar gyfer thermocyplau, dylai'r ymwrthedd inswleiddio (y metr) rhwng yr electrod poeth (gan gynnwys y math cangen ddwbl) a'r tiwb amddiffynnol, yn ogystal â rhwng yr electrodau poeth gangen ddwbl, fod yn fwy na'r gwerthoedd a nodir yn y tabl isod.