หลักการวัดและความแตกต่างระหว่างเทอร์มิสเตอร์และเทอร์โมคัปเปิลคืออะไร?

เทอร์โมคัปเปิลเป็นหนึ่งในส่วนประกอบการตรวจจับอุณหภูมิที่ใช้กันทั่วไปในอุตสาหกรรม ข้อดีของมันคือ:

①ความแม่นยำในการวัดสูง เนื่องจากเทอร์โมคัปเปิลสัมผัสโดยตรงกับวัตถุที่วัดได้และไม่ได้รับผลกระทบจากสื่อกลาง

②ช่วงการวัดที่กว้าง thermocouples ที่ใช้กันทั่วไปสามารถวัดได้อย่างต่อเนื่องจาก -50 ~ +1600 องศาในขณะที่เทอร์โมคัปเปิลพิเศษบางตัวสามารถวัดอุณหภูมิต่ำถึงระดับ -269 (เช่นโครเมียมนิกเกิลเหล็ก) และสูงถึง +2800

③การก่อสร้างที่เรียบง่ายและใช้งานง่าย เทอร์โมคัปเปิลมักจะประกอบด้วยสายโลหะสองประเภทที่แตกต่างกันและไม่ จำกัด ด้วยขนาดหรือการเปิด พวกเขามีแขนป้องกันด้านนอกทำให้สะดวกในการใช้งาน

1. หลักการพื้นฐานของการวัดอุณหภูมิเทอร์โมคัปเปิล

เชื่อมวัสดุสองตัวที่แตกต่างกันของตัวนำหรือเซมิคอนดักเตอร์ A และ B เข้าด้วยกันเพื่อสร้างวงจรปิด เมื่อมีความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างจุดเชื่อมต่อทั้งสองจุด 1 และ 2 ของตัวนำ A และ B แรงไฟฟ้าจะถูกสร้างขึ้นระหว่างพวกเขาส่งผลให้กระแสของขนาดที่แน่นอนในวงจร ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าเอฟเฟกต์เทอร์โมอิเล็กทริก เทอร์โมคัปเปิลทำงานโดยใช้เอฟเฟกต์นี้

2. ประเภทและโครงสร้างการก่อตัวของเทอร์โมคัปเปิล

(1) ประเภทของเทอร์โมคัปเปิล

เทอร์โมคัปเปิลที่ใช้กันทั่วไปสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท: เทอร์โมคัปเปิลมาตรฐานและเทอร์โมคัปเปิลที่ไม่ได้มาตรฐาน เทอร์โมคัปเปิลมาตรฐานที่อ้างถึงหมายถึงเทอร์โมคัปเปิลที่มีมาตรฐานระดับชาติที่ระบุความสัมพันธ์ระหว่างศักยภาพและอุณหภูมิเทอร์โมอิเล็กทริกและอุณหภูมิช่วยให้เกิดข้อผิดพลาดและมีสเกลมาตรฐานแบบครบวงจร มีเครื่องมือแสดงผลที่ตรงกันสำหรับเลือก เทอร์โมคัปเปิลที่ไม่ได้มาตรฐานไม่ได้ใช้กันอย่างแพร่หลายหรือมีขนาดเท่ากันกับเทอร์โมคัปเปิลมาตรฐานและโดยทั่วไปไม่มีตารางการสอบเทียบแบบครบวงจร ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการวัดในบางโอกาสพิเศษ เทอร์โมคัปเปิลมาตรฐาน

ตั้งแต่วันที่ 1 มกราคม 1988 เทอร์โมคัปเปิลและเทอร์มิสเตอร์ทั้งหมดในประเทศจีนได้รับการผลิตตามมาตรฐาน IEC และเทอร์โมคัปเปิลมาตรฐานทั้งเจ็ด S, B, E, K, R, J และ T ได้รับการกำหนดให้เป็นเทอร์โมคัปเปิลออกแบบแบบครบวงจรในประเทศจีน

(2) เพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานที่เชื่อถือได้และมั่นคงของเทอร์โมคัปเปิลข้อกำหนดโครงสร้างสำหรับพวกเขามีดังนี้:

①การเชื่อมของขั้วไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กทริกทั้งสองที่ประกอบขึ้นเป็นเทอร์โมคัปเปิลจะต้องแน่น

②ขั้วไฟฟ้าเทอร์โมอิเล็กทริกสองตัวควรได้รับการหุ้มฉนวนกันอย่างดีเพื่อป้องกันการลัดวงจร

③การเชื่อมต่อระหว่างลวดชดเชยและปลายอิสระของเทอร์โมคัปเปิลควรสะดวกและเชื่อถือได้

④แขนเสื้อป้องกันควรตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการแยกที่เพียงพอระหว่างอิเล็กโทรดเทอร์โมอิเล็กทริกและสื่อที่เป็นอันตราย

3. การชดเชยอุณหภูมิของปลายเย็นเทอร์โมคัปเปิ้ล

เนื่องจากความจริงที่ว่าวัสดุของเทอร์โมคัปเปิลนั้นมีราคาแพง (โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้โลหะมีค่า) และระยะห่างระหว่างจุดวัดอุณหภูมิและเครื่องมืออยู่ไกลเพื่อประหยัดวัสดุเทอร์โมคัปเปิ้ลและลดค่าใช้จ่าย จะต้องชี้ให้เห็นว่าฟังก์ชั่นของลวดชดเชยเทอร์โมคัปเปิ้ลเป็นเพียงการขยายอิเล็กโทรดเทอร์โมอิเล็กทริกและย้ายปลายเย็นของเทอร์โมคัปเปิลไปยังขั้วเครื่องมือในห้องควบคุม มันไม่สามารถกำจัดอิทธิพลของการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิที่ปลายเย็นในการวัดอุณหภูมิและไม่มีผลการชดเชย ดังนั้นจึงต้องใช้วิธีการแก้ไขอื่น ๆ เพื่อชดเชยผลกระทบของอุณหภูมิปลายเย็น t {{0}}} ≠ 0 องศาในการวัดอุณหภูมิ

เมื่อใช้สายชดเชยเทอร์โมคัปเปิ้ลจะต้องจ่ายความสนใจในการจับคู่แบบจำลองขั้วไม่สามารถเชื่อมต่อได้อย่างไม่ถูกต้องและอุณหภูมิที่ปลายการเชื่อมต่อระหว่างลวดชดเชยและเทอร์โมคัปเปิลต้องไม่เกิน 100 องศา

การจำแนกประเภทของเครื่องมือวัดอุณหภูมิ

เครื่องมือวัดอุณหภูมิสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภทตามวิธีการวัดอุณหภูมิ: การสัมผัสและไม่ติดต่อ โดยทั่วไปเครื่องมือวัดอุณหภูมิการสัมผัสนั้นค่อนข้างง่ายเชื่อถือได้และมีความแม่นยำในการวัดสูง อย่างไรก็ตามเนื่องจากความต้องการการแลกเปลี่ยนความร้อนที่เพียงพอระหว่างองค์ประกอบการวัดอุณหภูมิและสื่อที่วัดได้จึงต้องใช้เวลาพอสมควรในการเข้าถึงสมดุลทางความร้อนดังนั้นจึงมีความล่าช้าในการวัดอุณหภูมิ ในเวลาเดียวกันเนื่องจากข้อ จำกัด ของวัสดุทนอุณหภูมิสูงจึงไม่สามารถนำไปใช้กับการวัดอุณหภูมิที่สูงมากได้ การวัดอุณหภูมิของเครื่องมือที่ไม่ติดต่อขึ้นอยู่กับหลักการของการแผ่รังสีความร้อนเพื่อวัดอุณหภูมิ องค์ประกอบการวัดอุณหภูมิไม่จำเป็นต้องสัมผัสกับสื่อที่วัดได้มีช่วงการวัดอุณหภูมิกว้างไม่ จำกัด โดยขีด จำกัด สูงสุดของการวัดอุณหภูมิและไม่ทำลายสนามอุณหภูมิของวัตถุที่วัดได้ ความเร็วในการตอบสนองโดยทั่วไปจะเร็ว อย่างไรก็ตามเนื่องจากปัจจัยภายนอกเช่นการปล่อยวัตถุระยะการวัดระยะการวัดควันและความชื้นข้อผิดพลาดการวัดค่อนข้างใหญ่

หลักการการประยุกต์ใช้ความต้านทานความร้อน

เทอร์มิสเตอร์เป็นเครื่องตรวจจับอุณหภูมิที่ใช้กันทั่วไปในช่วงกลางและอุณหภูมิต่ำ คุณสมบัติหลักคือความแม่นยำในการวัดสูงและประสิทธิภาพที่มั่นคง ความต้านทานความร้อนแบบแพลตตินัมมีความแม่นยำในการวัดสูงและไม่เพียง แต่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการวัดอุณหภูมิอุตสาหกรรม แต่ยังกลายเป็นเครื่องมืออ้างอิงมาตรฐาน