Termoelementprincip och struktur

Termoelement är ett av de mest använda temperaturdetekteringselementen i industrin. Dess fördelar är:

① Hög mätnoggrannhet. Eftersom termoelementet är i direktkontakt med objektet som ska mätas påverkas det inte av mellanmediet.

② Brett mätområde. Vanligt använda termoelement kan mäta kontinuerligt från -50 ~ +1600 examen, och vissa speciella termoelement kan mäta så låg som -269 grad (såsom guld, järn, nickel och krom) och så höga som +2800 grad (såsom tungsten-rhenium).

③ Enkel struktur och lätt att använda. Termoelement består vanligtvis av två olika metalltrådar och är inte begränsade av storlek och öppning. Det finns en skyddande ärm utanför, vilket är mycket bekvämt att använda.

När du använder termoelementkompensationsledningar måste du vara uppmärksam på matchningen av modeller, polariteten kan inte anslutas felaktigt, och temperaturen i anslutningsänden på kompensationsledningen och termoelementet kan inte överstiga 100 grader.

Till exempel: S-typ termoelement) Platinum rodium 10- Platinum termoelement

Platinum rhodium {{0}} Platinum termoelement (S-typ termoelement) är ett ädelmetalltermoelement. Tråddiametern specificeras som 0,5 mm, med en tillåten avvikelse av -0. 02mm. Den nominella kemiska sammansättningen av den positiva elektroden (SP) är en platin-rhodiumlegering, som innehåller 10% rodium och 90% platina. Den negativa elektroden (SN) är ren platina, så den är vanligtvis känd som en enda platin-rhodium termoelement. Den långsiktiga maximala driftstemperaturen för detta termoelement är 1300 grader och den kortvariga maximala driftstemperaturen är 1600 grader.

Termoelementet i S-typen har fördelarna med högsta noggrannhet, den bästa stabiliteten, ett brett temperaturmätningsområde och en lång livslängd i termoelementserien. Den har goda fysiska och kemiska egenskaper, god termoelektrisk potentialstabilitet och god oxidationsbeständighet vid höga temperaturer och är lämplig för oxidation och inerta atmosfärer. Eftersom termoelementet i S-typen har utmärkt omfattande prestanda och överensstämmer med den internationella temperaturskalan har den länge använts som ett interpolationsinstrument för den internationella temperaturskalan. Även om "ITS -90" föreskriver att det inte längre kommer att användas som ett internt inspektionsinstrument för den internationella temperaturskalan i framtiden, anser International Temperatur Consultative Committee (CCT) att S-typen termoelement fortfarande kan användas för att ungefär uppnå den internationella temperaturskalan.

1. Grundläggande princip för mätning av termoelementets temperatur

Svets två ledare eller halvledare A och B gjorda av olika material tillsammans för att bilda en sluten slinga. När det finns en temperaturskillnad mellan de två fästpunkterna 1 och 2 av ledare A och B, genereras en elektromotivkraft mellan de två och bildar således en ström av en viss storlek i slingan. Detta fenomen kallas den termoelektriska effekten. Termoelement fungerar genom att använda denna effekt.

2. Typer och strukturell bildning av termoelement

(1) Typer av termoelement

Vanliga termoelement kan delas in i två kategorier: standard termoelement och icke-standard termoelement. Standard termoelementet hänvisar till ett termoelement vars nationella standard föreskriver förhållandet mellan dess termoelektriska potential och temperatur, det tillåtna felet och har en enhetlig standardskala. Det har ett matchande visningsinstrument för val. Icke-standard termoelement är sämre än standardiserade termoelement när det gäller användningsområde eller storleksordning och har i allmänhet inte en enhetlig skala. De används främst för mätningar vid vissa speciella tillfällen. Standardiserade termoelement

Sedan 1 januari 1988 har alla termoelement och termiska motstånd i mitt land producerats i enlighet med IEC -internationella standarder och sju standardiserade termoelement, S, B, E, K, R, J och T (dvs examen), har utsetts till mitt lands enhetliga designtermocouples.

(2) Termoelementstruktur För att säkerställa att termoelementet fungerar pålitligt och stabilt är de strukturella kraven för det följande:

① Svetsningen av de två termoelement som utgör termoelementet måste vara fast;

② De två termoelementen bör vara väl isolerade från varandra för att förhindra kortkretsar;

③ Förbindelsen mellan kompensationstråden och den fria änden av termoelementet ska vara bekvämt och tillförlitligt;

④ Den skyddande hylsan bör se till att termoelementet är helt isolerat från skadligt media.

3. Temperaturkompensation av termoelementets kalla ände

Eftersom materialen för termoelement i allmänhet är dyra (särskilt när ädelmetaller används), och avståndet mellan temperaturmätningspunkten och instrumentet är mycket långt, för att spara termoelementmaterial och minska kostnaderna, används en kompensationstråd vanligtvis för att förlänga den kalla änden (fri ände) i termoelementet i kontrollrummet där temperaturen är relativt stabil och anslut den till den till termin. Det måste påpekas att rollen för termoelementets kompensationstråd endast är att utöka den heta elektroden, så att den kalla änden av termoelementet flyttar till instrumentterminalen i kontrollrummet. Det kan inte eliminera påverkan av den kalla sluttemperaturförändringen på temperaturmätningen och spelar inte en kompensationsroll. Därför krävs andra korrigeringsmetoder för att kompensera för påverkan av den kalla sluttemperaturen t {{0}} ≠ 0 examen vid temperaturmätningen.