Arbetsprincip för termoelementet?

Seebeck-effekt: Om de två ändarna av en metallstång är vid olika temperaturer, kommer fria elektroner att diffundera från högtemperaturregionen till lågtemperaturområdet, vilket resulterar i fenomenet värmeflöde och ström som strömmar från högtemperaturregionen till lågtemperaturområdet.

Termoelement: När två kontakter är i kontakt med olika temperaturer varierar diffusionshastigheten för elektroner i olika metaller, vilket resulterar i olika diffusionsströmmar mellan de två metallerna. Som ett resultat bildas en liten nätström (cirka 10 μV) i anslutningskretsen mellan de två metallerna. Denna praxis kan också göras genom att ansluta två metalltrådar av olika material tillsammans och observera läsningen av en multimeter.

Men i många praktiska situationer är den kalla sluttemperaturen inte 0 examen, utan en viss temperatur TN, så när du använder en skala tabell måste den uppmätta elektromotivkraften korrigeras med följande formel:

ε (t, {{0}})=ε (t, tn) + ε (tn, 0)

Termoelementet Electromotive Force=Instrumentmätningsvärde+Rumstemperaturkorrigeringsvärde

Termoelementssignaldetektering:

Det är inte möjligt att direkt mäta spänningen för Seebeck -effekten med en multimeter, eftersom ledningarna för multimeter och termoelement kommer att generera ny termoelementspänning.

Termoelementets korsningsspänning för ledningarna av mätaren och termoelementets ledningar kompenseras av den gemensamma lägesförstärkningen för "differentiell förstärkare".

Korsningsspänningen för termoelementet som ska testas och referenstermoelingskorsningsspänningen förstärks av en differentiell förstärkare med differentiell lägesförstärkning.

Egenskaper för termoelement:

1. Det mätbara temperaturområdet är brett och de flesta sensorer har standardiserats.

2. Drifttemperaturen för termoelement är relaterad till storleken och materialet på metalltråddiametern

3. Inget behov av att lägga till andra kraftkällor för att driva sensorn

4. Den grad som kan erhållas från kretsens utformning

Typer och driftstemperaturer för termoelement:

Kategorinamnet på termoelementtermometern (typ av termoelement) för mätningstemperaturintervall (grad), termoelektrisk potential (MV), fördelar och nackdelar, material +- för hög temperatur K -200 ~ 1200-5. 89/-200 -200 ~ 1200-5. 89/-200 -200 ~ {;

1. Används allmänt i branschen

2. Bra syremotstånd

Har linjära egenskaper

1. Ej tillämpligt på CO -svavelsyrasyras

2. Försämring av krom nickelaluminium, mangan, kisel och andra nickellegeringar i högtemperatur som reducerar luft vid temperaturer som sträcker sig från E -200 ~ 800 ~ 8.82/-200 grad

61.02/800 grader 1. Har termoelektrisk potential

1. Kan inte tolerera användning för att minska luften

2. Chromium nickel koppar j -200 ~ 350-7. 89/-200 examen

72.28/750 grad 1. Kan tåla användning vid minskning av luften. Lätt att rost järn nickel koppar låg temperaturanvändning t -200 ~ 350-5. 6/-200 grad

17.82/350 grad 1. Mycket stabil i svagt sur och reducerande luft. Koppar oxiderar över 1.300 grader. Koppar nickel koppar ultralög temperatur använder B 500 ~ 1700 1. 24/500 grad

12.4/17 0 0 examen 1. kan tåla sur luft 1. kan inte tåla att minska luften med 30% rodium platina 6% rodium platina r 0 ~ 1600 0/0 grad

18.84/16 0 0 grad 13% Rhodium platinum s 0 ~ 1600-7. 89/200 grad

72.28/750 grader 10% rodiumplatina

Förhållandet mellan arbetstemperatur och tråddiameter för termoelementet:

Termoelementtyp, tråddiameter (mm), vanligt förekommande temperatur (grad), vanligt förekommande temperatur (grad)

K:0.65 650 850 1.00 750 950 1.60 850 1050 2.30 900 1100 3.20 1000 1200

E:0.65 450 500 1.00 500 550 1.60 550 650 2.30 600 750 3.20 700 800

J:0.65 400 500 1.00 450 550 1.60 500 650 2.30 550 750 3.20 600 750

T:0.32 200 250 0.65 200 250 1.00 250 300 1.6 300 350

B:0.50 1500 1700

RS: 0. 50 1400 1600

Utforskning av temperaturmätningsfelvärden från termoelement

1, Mätanordningens fel:

Temperaturavläsningen visas av en temperaturkontroll, inspelare, voltmeter (MV) etc. och dessa instrument har alla olika grader av tolerans. Om spänningsavdelarens fel är {{0}}. 0 01% plus 0,01 μ v eller mer. Felet för den digitala temperaturkontrollern bör vara minst 0,25% multiplicerat med hela intervallet plus en siffra fel.

2, fel i termoelementet:

Termoelementets trådmaterial har olika grader av fel på grund av olika nationella standarder. Såsom amerikansk ANSI -typ k Vanlig klass ± 2,2 grader eller 0. 75%, precisionskvalitet ± 1,1 grad eller 0. 4%, japansk Jis typ k vanlig betyg ± 2,5 grad eller {{1 0}}. 75%, PARTIVION Grad ± 2,5 grad eller {{1 0}.

3, referensfel:

Benchmarkkontakten (kall kontakt) kan ha ett fel på 0. 05 grad till 1 grad när du använder en isvattenbehållare i kalibreringsoperationer. När du använder ett termoelement på plats, så länge den termoelektriska effekten av kompensationstråden och termoelementet är densamma, och båda kontakterna är vid samma temperatur, kommer det inte att påverka storleken på elektromotivkraften i denna krets.

4, kompensera för trådens fel:

Kalibreringsavtalet för förlängningstrådsmaterialet är ungefär dubbelt så mycket som termoelementet. På grund av olika trådmaterial är det uppdelat i två typer: vanlig trådnivå (termoelementtråd) och trådnivå. Felgraden är ungefär densamma som för termoelementet. Men när du använder förlängningstråd är det nödvändigt att upprätthålla en lämplig låg temperatur, annars kommer det att orsaka betydande fel.

5, fel orsakat av termisk ledning: (allmänt känd som termisk kortslutning)

Den ena änden av termoelementet är på värmeflödesplattan, och den andra änden ligger utanför värmeflödesplattan. Om insättningen av termoelementet inte är tillräcklig, bestäms den termiska energin inuti värmeflödesplattan av värmeöverföringskoefficienten för skyddsröret, som är ungefär 10-20 gånger diametern på skyddsröret. Temperaturen utanför värmeflödesplattan överförs till värmeflödesplattan, vilket orsakar mätfel på grund av termisk konvektion.

6, Dåligt isoleringsfel: (allmänt känd som elektrisk kortslutning)

Vid höga temperaturer minskar isoleringsresistensen för termoelement, vilket orsakar en kortslutning mellan två ledningar. Felvärdet kan nå mer än 1% till 10% av den uppmätta temperaturen, ibland positiv och ibland negativ, beroende på kortslutningens placering.

7, fel orsakat av magnetisk effekt:

Termoelementtrådar eller kompensation av ledningar, när de störs av magnetfält, påverkar rörelsen av elektroner i metallmaterial och förändrar materialets elektromotoriska kraft.

Inducerat magnetfält: Magnetfältet som genereras av transformatorer och motorer, och ledningarna är skyddade med koppar eller järnnät.

Ströminducerat magnetfält: Magnetfältet som genereras av strömmen i en elektrisk kabel, och tråden är skyddad med kopparplatina.

8, fel orsakade av friktion:

Den termiska energin som genereras av friktionen mellan termoelement och höghastighetsvätskor (gaser, vätskor) orsakar fel.

9, fel orsakat av termisk strålning:

Termoelementet är för nära värmekällan och den uppmätta temperaturen är högre än den faktiska temperaturen på grund av strålningsvärme.

10, fel orsakat av självvärme:

Kraft: kvadrat med ström X -motstånd, på grund av strömmen som genereras i den stängda kretsen, genererar sensorn (termoelementtråd, platina termometer) termisk energi och producerar fel. Denna effekt är mer uttalad i motståndstermometrar, och låga strömmar används vid köp för att förbättra mätprecisionen