Principen för mätning av termoelementets temperatur och dess applicering i kalkugnar

Termoelement är industriella en av de mest använda temperaturdetekteringskomponenterna, dess fördelar är: ① Hög mätnoggrannhet. Eftersom termoelementet är i direktkontakt med att det mäts objektet påverkas inte av det mellanliggande mediumbrett mätområdet. Vanligt använda termoelement kan mäta kontinuerligt från -50 ~ +1600 examen, och vissa speciella termoelement kan mäta så lågt som - 269 examen (som guldjärn nickelkromtermoCouple), upp till +2800 examen (såsom tungsten -rhenium -termo -termoKonstruktion) och lätt att användas. Termoelement består vanligtvis av två olika typer av metalltrådar och är inte begränsade av storlek eller öppning. De har skyddande ärmar på utsidan, vilket gör dem mycket praktiska att använda.
1.1 Grundläggande princip för mätning av termoelementets temperatur
Svets två olika material av ledare eller halvledare A och B tillsammans för att bilda en sluten krets. När det finns en temperaturskillnad mellan de två fästpunkterna för ledare A och B, genereras en elektromotivkraft mellan dem, vilket resulterar i en ström av en viss storlek i kretsen. Detta fenomen krävs för termoelektrisk effekt. Termoelement fungerar genom att använda denna effekt.
1.2 Typer och strukturella former av termoelement
(1) Typer av termoelement
Vanligt använda termoelement kan delas in i två kategorier: standardiserade termoelement och icke -standardiserade termoelement. Standardiserade termoelement hänvisar till termoelement som anges i nationella standarder för deras förhållande mellan termoelektrisk potential och temperatur, tillåtna fel och har en enhetlig standardskala. Icke standardiserade termoelement används inom ett visst intervall eller storleksordning jämfört med standardiserade termoelement, det finns i allmänhet ingen enhetlig kalibreringstabell, främst används för mätningar vid vissa speciella tillfällen,
(2) Strukturell form av termoelement
För att säkerställa tillförlitlig och stabil drift av termoelementet är dess strukturella krav följande:
① Svetsningen av de två termoelektriska elektroderna som utgör ett termoelement måste vara fast
② De två termoelektriska elektroderna bör vara väl isolerade från varandra för att förhindra kortkretsar;
③ Förbindelsen mellan kompensationstråden och den fria änden av termoelementet bör vara bekväm och pålitlig;
④ Den skyddande hylsan ska säkerställa tillräcklig isolering mellan den termoelektriska elektroden och skadliga medier.
(3) Temperaturkompensation av termoelementet kallt ände
På grund av det faktum att materialen i termoelement i allmänhet är dyra (särskilt när man använder ädelmetaller), och avståndet mellan temperaturmätningspunkten och instrumentet är långt, för att spara termoelementmaterial och minska kostnaderna, används kompensationsledningar vanligtvis för att förlänga den kalla änden (fri ände) för termoelementet till ett temperaturstallstallt styrrum och ansluta det till instrumentets terminal. Det måste påpekas att termoelementets kompensationstråd endast tjänar till att förlänga den termoelektriska elektroden, vilket får den kalla änden av termoelementet att flytta till instrumentterminalen i kontrollrummet. Det kan inte eliminera påverkan av temperaturförändringar vid den kalla änden på temperaturmätningen och har inte en kompensationseffekt. Därför behövs andra korrigeringsmetoder för att kompensera för effekterna av förkylningstemperaturförändringar på temperaturmätningen.
När man använder termoelementkompensationsledningar måste uppmärksamheten ägnas åt modelleringsmatchning, polaritet kan inte anslutas felaktigt och temperaturen vid anslutningen mellan kompensationsledningen och termoelementet kan inte överstiga 100 grader.
(4) Klassificering av temperaturmätinstrument
Temperaturmätinstrument kan delas in i två kategorier baserat på temperaturmätningsmetoder: kontakt och icke-kontakt. Generellt sett är mätinstrument för kontakttemperatur relativt enkla, pålitliga och har hög mätnoggrannhet; På grund av behovet av tillräckligt värmeutbyte mellan temperaturmätelementet och det uppmätta mediet, och behovet av en viss tid för att nå termisk jämvikt finns det en försening i temperaturmätningen. Samtidigt, på grund av begränsningarna för resistenta material med högt temperatur, kan den inte appliceras på mycket höga temperaturmätningar. Mätning av icke -kontaktinstrument är baserad på principen om termisk strålning för att mäta temperaturen. Temperaturmätelementet behöver inte vara i kontakt med det uppmätta mediet, har ett brett temperaturmätningsområde, är inte begränsat av den övre mätningsgränsen och skadar inte temperaturfältet för det uppmätta objektet. Reaktionshastigheten är i allmänhet snabb; På grund av externa faktorer som objektets, mätavstånd, rök- och vattenånga, är mätfelet emellertid relativt stort.
Applicering av två termoelement i kalkugnar
2.1 Förhållanden som termoelement bör uppfylla när de används i gasskjutna kalkugnar
1) Temperaturkarakteristikens kurva bör uppfylla den nödvändiga mättemperaturnoggrannheten;
2) utgångssignalen är lätt att bearbeta;
3) drift- och tidsvariation är relativt liten och har utbytbarhet;
4) Inte känslig för andra fysiska mängder än temperaturen
5) liten storlek, lätt att installera;
6) har goda mekaniska, kemiska och strålningsresistensegenskaper;
7) Säker och giftfri.
2.2 Felfaktorer och försiktighetsåtgärder för detektion av termoelement
1) Om sensorns monteringsmetod är olämplig kommer det att göra att sensorns temperatur är annorlunda än den uppmätta temperaturen;
2) var uppmärksam på sensorns maximala driftstemperatur och tillåtna fel;
3) var uppmärksam på sensors arbetstid;
4) kompensationsledningar och kylkompensation av termoelement kan orsaka fel;
5) Uppmärksamhet bör också ägnas åt testinstrumentens fel.
2.3 Effekten av termoelementanvändning på den omgivande miljön
1) Magnetfält
Termoelementmaterial kan genomgå strukturella förändringar i högtrycksmiljöer på grund av minskat atomavstånd och kan också uppleva ytterligare tryck i temperaturgradientfält. Högspänningsanordningar kan utformas korrekt och arrangeras rimligt för mätvarmkretsen för att minimera dess påverkan.
2) kärnkraftsstrålning
Termoelementmaterial, under strålningen av termiska neutroner, genomgår förändringar i termoelektrisk energi på grund av omvandlingen av vissa element till instabila isotoper, som sedan förfaller till andra element. Därför väljs termoelementmaterial med små neutron tvärsnitt och inga instabila isotoper.