สอนความรู้เล็กๆ น้อยๆ หกประการเกี่ยวกับเทอร์โมคัปเปิลและตัวต้านทานความร้อน

1. หลักการวัดของเทอร์โมคัปเปิ้ลคืออะไร?
หลักการทำงานของเทอร์โมคัปเปิลนั้นขึ้นอยู่กับเอฟเฟกต์ Seebeck ซึ่งหมายความว่าตัวนำสองตัวที่มีองค์ประกอบต่างกันจะเชื่อมต่อกันที่ปลายทั้งสองข้างเพื่อสร้างวงจร หากอุณหภูมิของปลายการเชื่อมต่อทั้งสองแตกต่างกัน จะเกิดปรากฏการณ์ทางกายภาพของกระแสความร้อนในวงจร เทอร์โมคัปเปิลประกอบด้วยลวดสองเส้นที่แตกต่างกัน (อิเล็กโทรดเทอร์โมอิเล็กทริก) ซึ่งปลายด้านหนึ่งเชื่อมเข้าด้วยกัน ทำให้เกิดเป็นปลายการวัด (หรือที่เรียกว่าปลายทำงาน) ของเทอร์โมคัปเปิล ใส่ลงในตัวกลางที่อุณหภูมิที่จะวัด ปลายอีกด้านหนึ่งของเทอร์โมคัปเปิล (ปลายอ้างอิงหรือปลายอิสระ) เชื่อมต่อกับอุปกรณ์แสดงผล หากมีความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างปลายการวัดและปลายอ้างอิงของเทอร์โมคัปเปิล อุปกรณ์แสดงผลจะระบุแรงเคลื่อนไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กทริกที่สร้างโดยเทอร์โมคัปเปิล
2. หลักการวัดความต้านทานความร้อนคืออะไร?
ความต้านทานความร้อนเป็นวิธีการวัดอุณหภูมิโดยใช้คุณลักษณะที่ความต้านทานของตัวนำโลหะหรือสารกึ่งตัวนำเปลี่ยนแปลงไปตามอุณหภูมิ ส่วนที่ให้ความร้อนของความต้านทานความร้อน (องค์ประกอบตรวจจับอุณหภูมิ) ถูกสร้างขึ้นโดยการพันลวดโลหะละเอียดที่สม่ำเสมอรอบๆ โครงกระดูกที่ทำจากวัสดุฉนวนหรือโดยเทคโนโลยีการสปัตเตอร์ด้วยเลเซอร์บนพื้นผิว เมื่อตัวกลางที่วัดได้มีการไล่ระดับอุณหภูมิ อุณหภูมิที่วัดได้คืออุณหภูมิเฉลี่ยของชั้นตัวกลางภายในช่วงขององค์ประกอบการตรวจจับอุณหภูมิ
3. จะเลือกเทอร์โมคัปเปิลและเทอร์มิสเตอร์ได้อย่างไร?
ตามช่วงการวัดอุณหภูมิ โดยทั่วไปเทอร์โมคัปเปิ้ลจะถูกเลือกสำหรับอุณหภูมิที่สูงกว่า 500 องศา และโดยทั่วไปจะเลือกเทอร์มิสเตอร์สำหรับอุณหภูมิที่ต่ำกว่า 500 องศา
เลือกตามความแม่นยำในการวัด: เลือกตัวต้านทานความร้อนสำหรับความต้องการความแม่นยำสูง และเทอร์โมคัปเปิลสำหรับความต้องการความแม่นยำต่ำ
ตามช่วงการวัด อุณหภูมิที่วัดโดยเทอร์โมคัปเปิลโดยทั่วไปหมายถึงอุณหภูมิ "จุด" ในขณะที่อุณหภูมิที่วัดโดยความต้านทานความร้อนโดยทั่วไปหมายถึงอุณหภูมิเฉลี่ยในอวกาศ
4. เทอร์โมคัปเปิ้ลหุ้มเกราะคืออะไร และมีข้อดีอย่างไร
ในมาตรฐาน IEC1515 มีชื่อว่าสายเคเบิลเทอร์โมคัปเปิลหุ้มฉนวนแร่อนินทรีย์ เทอร์โมคัปเปิลถูกสร้างขึ้นโดยการดึงอิเล็กโทรดเทอร์โมอิเล็กทริก วัสดุฉนวน และปลอกโดยรวม และดูเหมือนว่าพื้นผิวด้านนอกจะถูกปกคลุมด้วยชั้นเกราะ ดังนั้นจึงเรียกว่าเทอร์โมคัปเปิ้ลหุ้มเกราะ เมื่อเปรียบเทียบกับเทอร์โมคัปเปิลที่ประกอบทั่วไป มีข้อดี เช่น ทนต่อแรงดันสูง โค้งงอได้ดี ต้านทานการเกิดออกซิเดชันได้ดี และอายุการใช้งานยาวนาน

5. ตัวเลขสเกลของเทอร์โมคัปเปิ้ลคือเท่าไร? มีลักษณะอย่างไร?
หมายเลขการแบ่งตัวของเทอร์โมคัปเปิลส่วนใหญ่ได้แก่ S, R, B, N, K, E, J, T เป็นต้น ในหมู่พวกเขา S, R และ B เป็นของเทอร์โมคัปเปิลโลหะมีค่า ในขณะที่ N, K, E, J และ T เป็นของเทอร์โมคัปเปิลโลหะราคาถูก
ลักษณะของเกรด S คือประสิทธิภาพในการต้านอนุมูลอิสระที่แข็งแกร่ง และเหมาะสำหรับการใช้งานอย่างต่อเนื่องในบรรยากาศออกซิไดซ์และเฉื่อย อุณหภูมิการใช้งานระยะยาวคือ 1,400 องศา และอุณหภูมิการใช้งานระยะสั้นคือ 1,600 องศา ในบรรดาเทอร์โมคัปเปิลทั้งหมด ระดับความแม่นยำของสเกล S นั้นสูงและมักจะใช้เป็นเทอร์โมคัปเปิลมาตรฐาน
เมื่อเปรียบเทียบกับดัชนี S แล้ว ดัชนี R มีแรงเคลื่อนไฟฟ้าความร้อนที่สูงกว่าประมาณ 15% และประสิทธิภาพอื่นๆ เกือบจะเหมือนกัน แรงเคลื่อนไฟฟ้าความร้อนของดัชนี B มีขนาดเล็กมากที่อุณหภูมิห้อง ดังนั้น โดยทั่วไปแล้วไม่จำเป็นต้องใช้สายชดเชย ระหว่างการวัด อุณหภูมิการใช้งานระยะยาวคือ 1600 องศา และอุณหภูมิการใช้งานระยะสั้นคือ 1800 องศา สามารถใช้ในบรรยากาศออกซิไดซ์หรือเป็นกลาง รวมถึงการใช้งานในระยะสั้นภายใต้สภาวะสุญญากาศ
ลักษณะของเทอร์โมคัปเปิ้ลเกรด N คือความต้านทานการเกิดออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูงที่แข็งแกร่งที่ 1300 องศา ความเสถียรในระยะยาวที่ดีของแรงเทอร์โมอิเล็กทริกและความสามารถในการทำซ้ำของวงจรความร้อนในระยะสั้น ความต้านทานที่ดีต่อรังสีนิวเคลียร์และอุณหภูมิต่ำ และสามารถแทนที่บางส่วนได้ เทอร์โมคัปเปิลเกรด S; ลักษณะของสเกล K คือประสิทธิภาพในการต้านอนุมูลอิสระที่แข็งแกร่ง และเหมาะสำหรับการใช้งานอย่างต่อเนื่องในบรรยากาศออกซิไดซ์และเฉื่อย อุณหภูมิการใช้งานระยะยาวคือ 1,000 องศา และอุณหภูมิการใช้งานระยะสั้นคือ 1200 องศา ใช้กันอย่างแพร่หลายในเทอร์โมคัปเปิ้ลทั้งหมด คุณลักษณะของ E-scale คือในเทอร์โมคัปเปิลที่ใช้กันทั่วไป แรงเคลื่อนไฟฟ้าแบบเทอร์โมอิเล็กทริกจะสูง ซึ่งหมายความว่ามีความไวสูง ขอแนะนำให้ใช้อย่างต่อเนื่องในบรรยากาศออกซิไดซ์และเฉื่อยที่อุณหภูมิ 0-800 องศา ; ลักษณะของเกรด J คือสามารถใช้ได้ทั้งในบรรยากาศออกซิไดซ์ (ขีดจำกัดอุณหภูมิบน 750 องศา) และบรรยากาศแบบลด (อุณหภูมิจำกัดบน 950 องศา) และทนทานต่อการกัดกร่อนของก๊าซ H2 และ CO ส่วนใหญ่จะใช้ในอุตสาหกรรมการกลั่นและเคมี คุณลักษณะของ T-scale คือ มีระดับความแม่นยำสูงในบรรดาเทอร์โมคัปเปิ้ลโลหะราคาถูกทุกชนิด และมักใช้ในการวัดอุณหภูมิต่ำกว่า 300 องศา
6. วิธีการนำตัวต้านทานความร้อนออกมามีอะไรบ้าง? มีผลกระทบอะไรบ้าง?
วิธีการนำออกสำหรับตัวต้านทานความร้อนมีสามประเภท: 2-wire, 3-wire และ 4-wire การเดินสายไฟของตัวต้านทานความร้อนแบบลวด 2- นั้นง่ายดาย แต่ต้องมีข้อผิดพลาดเพิ่มเติมในความต้านทานของตัวนำ ดังนั้นจึงไม่เหมาะสำหรับการผลิตเทอร์มิสเตอร์ที่มีความแม่นยำเกรด A และตะกั่วและสายไฟไม่ควรยาวเกินไปเมื่อใช้งาน ระบบสายไฟ 3- สามารถขจัดอิทธิพลของความต้านทานของตะกั่วได้ และมีความแม่นยำในการวัดสูงกว่าระบบสายไฟ 2- เนื่องจากเป็นส่วนประกอบในการตรวจจับกระบวนการ จึงมีการนำไปใช้งานที่หลากหลาย ระบบสายไฟ 4- ไม่เพียงแต่สามารถกำจัดอิทธิพลของความต้านทานของตะกั่วเท่านั้น แต่ยังกำจัดอิทธิพลของความต้านทานนี้เมื่อเชื่อมต่อสายไฟที่มีค่าความต้านทานเท่ากันอีกด้วย เมื่อทำการวัดด้วยความแม่นยำสูง ควรใช้ระบบสายไฟ 4-