Термодвойките и тяхното използване
Термодвойките и тяхното използване
"Документация" - техническа информация за използването на електронни компоненти. характеристики на строителство на различни радио и електронни схеми. както и документация за това как да се работи с софтуерно инженерство и нормативни документи (ГОСТ).
Термо-често се използват за измерване на температурата на различни обекти, както и автоматичен контрол и наблюдение. Измерване на температурата с помощта на термодвойки е широко разпространена, защото на здрава конструкция на сензора, възможност за работа в широк температурен диапазон и евтинията. Широки термодвойки за кандидатстване са необходими преди всичко своята простота, лесна инсталация, възможност за измерване на местната температура. Те са много по-линейна от много други сензори, както и тяхната нелинейност към днешна дата е добре проучено и описано в литературата. Сред предимствата също включва термодвойки ниска инерция, възможност за измерване на малки температурни разлики. Термодвойките са необходими за измерване на високи температури (до 2200 ° С) в корозивна среда. Термодвойките да осигуряват висока точност на измерванията на температурата на ± 0,01 ° С. Те произвеждат изход термоелектрически диапазон от микроволта до миливолта, но изисква стабилна печалба за последваща обработка.
Bukve-
Goes определен
chenie NSH *
термоелектрически фактор на мощността, YV / ° С (в температурния диапазон, ° С)
Температурен диапазон, ° С
граница с умерена температура
тура в краткосрочен
-гледаното време
nenii, ° С
Constantin сплав (45% Си + 45% Ni, Mn, Fe)
chromel сплав (90,5% Ni + 9,5% Cr)
хромалумелова сплав (94,5% Ni + 5,5% Al, Si, Mn, Co)
константан сплав (55% Si + 45% Ni, Mn, Fe)
chromel сплав (90,5% Ni + 9,5% Cr)
константан сплав (55% Си + 45% Ni, Mn, Fe)
chromel сплав (90,5% Ni + 9,5% Cr)
kopel сплав (56% Si + 44% Ni>
Лети nikrosil (83,49% Ni + 13,7% Cr + 1,2% Si + 0,15% Fe + 0,05% C + 0,01% Mg)
Лети nisil (94,98% Ni + 0,02% Сг + 4,2% Si + 0,15% Fe + 0,05% C + 0,05% Mg)
Платина-родий сплав (87% Pt + 13% RH)
Платина-родий сплав (87% Pt - 13% RH)
Платина-родий сплав (70% Pt - 30% Rh>
Платина-родий сплав (94% Pt-6% Rh)
Волфрам-рений сплав (95% W - 5% Re)
Волфрам-рений сплав (80% W-20% Re)
0-2200
0-1800
0-1800
Забележка: NSH - номинални статични характеристики на трансформацията на международната класификация на TCC
Термодвойките са клас термоелектрически преобразуватели, чието действие се основава на явлението Зеебек ако възли на две различни метали, които затворена електрическа верига, има неравна температура (Т не е равно на Т2), електрически ток, който протича в верига (Фигура 1). Промяната на знак за температурата на разлика кръстовище придружено от промяна на посоката на тока.
Фиг. 1 Феноменът Зеебек
Съгласно Пелтие ефект средната термоелектрически производство на електроенергия (термоелектрически), възникващи поради температурната разлика между двете съединения на различни метали и сплави.
По този начин, устройството за термодвойка може да образува (или част от него), използвайки термоелектрически ефект за измерване на температура. Във връзка с електрически термодвойка за измерване образува термоелектрически термометъра. Измервателното устройство или електронна система за измерване е свързан или да thermoelectrodes краищата (фиг. 2а), или в разкъсване на една от тях (фиг. 2Ь).
Фиг. 2 (а, б) свързване на термодвойката на измервателното устройство
В местата на свързване на проводници за термодвойки в системата за измерване на има допълнителна thermopower. В резултат на тяхното действие върху измерване на входния сигнал сума от работната термодвойката действително влиза и от "термодвойка" срещащи се при свързването (Фиг. 3).
Фиг. 3 Принципът на термодвойката
Има различни начини да се избегне този ефект. Най-очевидният от тях е да се поддържа постоянна температура от студения кръстовището.
На практика, при измерване на температури широко използвани уреди "студен възел": студена температура възел се измерва с друг сензор за температура и термоелектрически студен възел софтуер или хардуер се изважда от сигнала на термодвойката (фигура 4). Определени термодвойка връзка с измервателната система трябва да има същата температура, т.е. бъде в изотермични зона. Освен това, във веригата със студен компенсация възел в същата зона и сензорът трябва да бъде ниска температура възел. Предприемачът трябва да се вземат предвид тези изисквания в дизайна на измервателната система.
Фиг. 4 Компенсация Техника студен възел
Основни характеристики, произведени от термодвойки са изброени в Таблица индустрия. 1 (ГОСТ 6616-94 "термоелектрически преобразуватели").
Фиг. 5 показва температурната зависимост на EMF от най-често срещаните видове термодвойки, в която студен температурата на възел се поддържа при 0 ° С Това може да се види, че E термодвойка тип най-чувствителни и разработване на най-високо изходно напрежение при същата температура промяната, отколкото други. От друга страна, термодвойки тип S са най-чувствителни. За съжаление, повечето от тези термодвойки съгласно определени температурни граници е нелинейна.
Фиг. 5 EMF зависими от температурата на най-често срещаните видове термодвойки
При избора на термодвойка за измерване на температурата на производство в диапазон трябва да се избере, че термодвойка коефициент линейност, която варира малко от друга в рамките на този диапазон. За да се постигне висока точност термодвойка измервания термометри в целия диапазон на работни температури калибриране според изискванията. В ГОСТ 50431-92 "Thermo" показва вида и реда на полином и коефициентите на полином сближаване на изходното напрежение в зависимост от температурата на термодвойки, които се определят от graduirovoch NYM таблици за всеки тип термодвойка.
Таблица. 2 показва функции и приложения на някои видове термодвойки.
Фиг. 8 показва външния вид на миниатюрни крушка (Thermapen ™) широко приложение. Високо надежден и лесен за работа. Снабден с вграден сгъване сонда. измерване на температурата варира:
49.9. 199,9 ° С Има не само специализирани устройства с температурни датчици за измерване на температура, но и универсалните мултиметри с функция за измерване на температурата.
Фиг. 8 Появата на миниатюрна термометър (Thermapen ™)