เทอร์โมคัปเปิลคืออะไรและฟังก์ชั่นของเทอร์โมคัปเปิลคืออะไร

เทอร์โมคัปเปิลเป็นหนึ่งในส่วนประกอบการตรวจจับอุณหภูมิที่ใช้กันมากที่สุดในอุตสาหกรรม ข้อดีของมันคือ:
①ความแม่นยำในการวัดสูง เนื่องจากเทอร์โมคัปเปิลสัมผัสโดยตรงกับวัตถุที่วัดได้และไม่ได้รับผลกระทบจากสื่อกลาง
②ช่วงการวัดที่กว้าง thermocouples ที่ใช้กันทั่วไปสามารถวัดได้อย่างต่อเนื่องจาก -50 ~ +1600 องศาในขณะที่เทอร์โมคัปเปิลพิเศษบางตัวสามารถวัดอุณหภูมิต่ำถึงระดับ -269 (เช่นโครเมียมนิกเกิลเหล็ก) และสูงถึง +2800
③การก่อสร้างที่เรียบง่ายและใช้งานง่าย เทอร์โมคัปเปิลมักจะประกอบด้วยสายโลหะสองประเภทที่แตกต่างกันและไม่ จำกัด ด้วยขนาดหรือการเปิด พวกเขามีแขนป้องกันด้านนอกทำให้สะดวกในการใช้งาน
1. หลักการพื้นฐานของการวัดอุณหภูมิเทอร์โมคัปเปิล
เชื่อมวัสดุสองตัวที่แตกต่างกันของตัวนำหรือเซมิคอนดักเตอร์ A และ B เข้าด้วยกันเพื่อสร้างวงจรปิดดังแสดงในรูป 2-1-1 เมื่อมีความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างจุดเชื่อมต่อทั้งสองจุด 1 และ 2 ของตัวนำ A และ B แรงไฟฟ้าจะถูกสร้างขึ้นระหว่างพวกเขาส่งผลให้กระแสของขนาดที่แน่นอนในวงจร ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าเอฟเฟกต์เทอร์โมอิเล็กทริก เทอร์โมคัปเปิลทำงานโดยใช้เอฟเฟกต์นี้
2. ประเภทและโครงสร้างการก่อตัวของเทอร์โมคัปเปิล
(1) ประเภทของเทอร์โมคัปเปิล
เทอร์โมคัปเปิลที่ใช้กันทั่วไปสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท: เทอร์โมคัปเปิลมาตรฐานและเทอร์โมคัปเปิลที่ไม่ได้มาตรฐาน เทอร์โมคัปเปิลมาตรฐานที่อ้างถึงหมายถึงเทอร์โมคัปเปิลที่มีมาตรฐานระดับชาติที่ระบุความสัมพันธ์ระหว่างศักยภาพและอุณหภูมิเทอร์โมอิเล็กทริกและอุณหภูมิช่วยให้เกิดข้อผิดพลาดและมีสเกลมาตรฐานแบบครบวงจร มีเครื่องมือแสดงผลที่ตรงกันสำหรับเลือก เทอร์โมคัปเปิลที่ไม่ได้มาตรฐานไม่ได้ใช้กันอย่างแพร่หลายหรือมีขนาดเท่ากันกับเทอร์โมคัปเปิลมาตรฐานและโดยทั่วไปไม่มีตารางการสอบเทียบแบบครบวงจร ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการวัดในบางโอกาสพิเศษ 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
2, หลักการการประยุกต์
เทอร์มิสเตอร์เป็นเครื่องตรวจจับอุณหภูมิที่ใช้กันทั่วไปในช่วงกลางและอุณหภูมิต่ำ
คุณสมบัติหลักคือความแม่นยำในการวัดสูงและประสิทธิภาพที่มั่นคง ในหมู่พวกเขาความต้านทานแพลตตินัมมีความแม่นยำในการวัดสูงสุดและไม่เพียง แต่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการวัดอุณหภูมิอุตสาหกรรม แต่ยังกลายเป็นเครื่องมืออ้างอิงมาตรฐาน
1. หลักการและวัสดุของการวัดอุณหภูมิเทอร์มิสเตอร์
การวัดอุณหภูมิความต้านทานความร้อนขึ้นอยู่กับลักษณะที่ว่าค่าความต้านทานของตัวนำโลหะจะเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิ เทอร์มิสเตอร์ส่วนใหญ่ทำจากวัสดุโลหะบริสุทธิ์โดยมีแพลตตินัมและทองแดงเป็นสิ่งที่ใช้กันมากที่สุด นอกจากนี้วัสดุเช่น Dian, Nickel, Manganese และ Rhodium ได้เริ่มใช้ในการผลิตเทอร์มิสเตอร์
2. โครงสร้างของความต้านทานความร้อน
(1) โครงสร้างและลักษณะขององค์ประกอบการตรวจจับอุณหภูมิเทอร์มิสเตอร์ที่ใช้กันทั่วไป (ตัวต้านทาน) ในอุตสาหกรรมเทอร์มิสเตอร์ที่มีความเชี่ยวชาญแสดงอยู่ในตาราง 2-1-11 ตามหลักการวัดอุณหภูมิของความต้านทานความร้อนการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิที่วัดได้จะวัดโดยตรงโดยการเปลี่ยนแปลงในค่าความต้านทานของความต้านทานความร้อน ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงของความต้านทานของสายไฟต่าง ๆ เช่นสายตะกั่วของร่างกายต้านทานความร้อนจะมีผลกระทบต่อการวัดอุณหภูมิ เพื่อกำจัดอิทธิพลของความต้านทานตะกั่วโดยทั่วไปจะใช้ระบบลวดสามสายหรือสี่ระบบ สำหรับรายละเอียดเฉพาะโปรดดูหัวข้อ * ของบทที่ 3 ของบทความนี้
(2) เทอร์มิสเตอร์หุ้มเกราะหุ้มเกราะเทอร์มิสเตอร์เกราะเป็นร่างกายที่เป็นของแข็งซึ่งประกอบด้วยองค์ประกอบการตรวจจับอุณหภูมิ (ตัวต้านทาน), ตะกั่ว, วัสดุฉนวนและปลอกสแตนเลสดังแสดงในรูป 2-1-7 เส้นผ่านศูนย์กลางด้านนอกของมันโดยทั่วไปอยู่ระหว่าง 2 ถึง 8 มม. โดยมีขนาดเล็กที่สุดถึง 8 มม.
เมื่อเทียบกับเทอร์มิสเตอร์ธรรมดามันมีข้อได้เปรียบดังต่อไปนี้: ขนาดเล็กไม่มีช่องว่างของอากาศภายในความล่าช้าในการวัดต่ำในแง่ของความเฉื่อยทางความร้อน ②ประสิทธิภาพเชิงกลที่ดีความต้านทานการสั่นสะเทือนและความต้านทานต่อแรงกระแทก ③สามารถโค้งงอติดตั้งง่ายและมีอายุการใช้งานที่ยาวนาน
(3) องค์ประกอบการตรวจจับอุณหภูมิของเทอร์มิสเตอร์ใบหน้านั้นทำจากลวดความต้านทานที่ผ่านการประมวลผลเป็นพิเศษบาดแผลอย่างแน่นหนากับใบหน้าปลายของเทอร์โมมิเตอร์และโครงสร้างของมันจะแสดงในรูป 2-1-8 เมื่อเทียบกับเครื่องวัดอุณหภูมิความต้านทานตามแนวแกนทั่วไปมันสามารถสะท้อนอุณหภูมิที่แท้จริงของใบหน้าที่วัดได้อย่างแม่นยำมากขึ้นและเหมาะสำหรับการวัดอุณหภูมิใบหน้าของเปลือกแบริ่งและส่วนประกอบอื่น ๆ
(4) เทอร์โมอิเล็กทริกป้องกันการระเบิดประเภทเทอร์มิสเตอร์เทอร์มอนใช้โครงสร้างพิเศษของกล่องเชื่อมต่อเพื่อ จำกัด การระเบิดของก๊าซผสมระเบิดภายในเปลือกหอยที่เกิดจากประกายไฟหรือส่วนโค้งภายในกล่องทางแยกเพื่อไม่ให้เกิดการระเบิดมากเกินไปในสถานที่ผลิต ตัวต้านทานความร้อนที่พิสูจน์การระเบิดสามารถใช้สำหรับการวัดอุณหภูมิในพื้นที่ที่มีอันตรายจากการระเบิดภายในโซนคลาส BLA ~ B3C
3. องค์ประกอบของระบบวัดอุณหภูมิเทอร์มิสเตอร์
ระบบวัดอุณหภูมิเทอร์มิสเตอร์โดยทั่วไปประกอบด้วยเทอร์มิสเตอร์เชื่อมต่อสายไฟและเครื่องมือแสดงผล สองจุดต่อไปนี้จะต้องสังเกต:
①เครื่องหมายมาตราส่วนของเทอร์มิสเตอร์และเครื่องมือแสดงผลจะต้องสอดคล้องกัน
②เพื่อกำจัดอิทธิพลของการเปลี่ยนแปลงในความต้านทานของสายเชื่อมต่อจะต้องใช้วิธีการเชื่อมต่อลวดสามวิธี โปรดดูบทที่ 3 ของบทความนี้สำหรับเนื้อหาเฉพาะ
(2) เทอร์มิสเตอร์หุ้มเกราะหุ้มเกราะเทอร์มิสเตอร์เกราะเป็นร่างกายที่เป็นของแข็งซึ่งประกอบด้วยองค์ประกอบการตรวจจับอุณหภูมิ (ตัวต้านทาน), ตะกั่ว, วัสดุฉนวนและปลอกสแตนเลสดังแสดงในรูป 2-1-7 เส้นผ่านศูนย์กลางด้านนอกของมันโดยทั่วไปอยู่ระหว่าง 2 ถึง 8 มม. โดยมีขนาดเล็กที่สุดถึง 8 มม. เมื่อเทียบกับเทอร์มิสเตอร์ธรรมดามันมีข้อได้เปรียบดังต่อไปนี้: ขนาดเล็กไม่มีช่องว่างของอากาศภายในความล่าช้าในการวัดต่ำในแง่ของความเฉื่อยทางความร้อน ②ประสิทธิภาพเชิงกลที่ดี, ความต้านทานการสั่นสะเทือน, ความต้านทานต่อแรงกระแทก, ความสามารถในการดัดงอ, การติดตั้งง่าย④อายุการใช้งานที่ยาวนาน
(3) องค์ประกอบการตรวจจับอุณหภูมิของเทอร์มิสเตอร์ใบหน้านั้นทำจากลวดความต้านทานที่ผ่านการประมวลผลเป็นพิเศษบาดแผลอย่างแน่นหนากับใบหน้าปลายของเทอร์โมมิเตอร์และโครงสร้างของมันจะแสดงในรูป 2-1-8 เมื่อเทียบกับเครื่องวัดอุณหภูมิความต้านทานตามแนวแกนทั่วไปมันสามารถสะท้อนอุณหภูมิที่แท้จริงของใบหน้าที่วัดได้อย่างแม่นยำมากขึ้นและเหมาะสำหรับการวัดอุณหภูมิใบหน้าของเปลือกแบริ่งและส่วนประกอบอื่น ๆ
(4) เทอร์โมอิเล็กทริกป้องกันการระเบิดประเภทเทอร์มิสเตอร์ใช้โครงสร้างพิเศษของกล่องแยกเพื่อกำจัดก๊าซผสมระเบิดภายในเปลือกของมัน หากตัวต้านทานได้รับความเสียหายจากประกายไฟหรือส่วนโค้งความยาวของสายความต้านทานจะต้องเปลี่ยนซึ่งจะส่งผลต่อค่าความต้านทาน ดังนั้นจึงเป็นการดีกว่าที่จะเปลี่ยนตัวต้านทานด้วยตัวใหม่ หากใช้การซ่อมแซมการเชื่อมจะต้องมีการตรวจสอบว่ามีคุณสมบัติหลังจากการเชื่อมก่อนใช้งาน