В качестве основного датчика, обычно используемого для измерения температуры, термопара широко используется во многих отраслях промышленности благодаря широкому диапазону измерения, простому принципу и простоте установки. Во всем контроле производственного процесса роль измерения, регулировки и контроля температуры незаменима.
1. Принцип
Основной принцип измерения температуры термопарой основан на принципе термоэлектрического эффекта (эффект Зеебека) . Соединение двух разных металлических проводников в петлю. Если соединенные яркие точки имеют разную температуру, в измеряемом контуре будет генерироваться электродвижущая сила, которая формирует ток. Это тепловой эффект при измерении температуры термопарой. В зависимости от этого принципа значение термоэлектрического потенциала может быть непосредственно и эффективно измерено . Термоэлектрический эффект должен удовлетворять двум условиям : во -первых, измеряемая среда должна удовлетворять tТермоэлектрические характеристики термопар требуют, чтобы материал неизолированного провода термопары имел хорошую электропроводность ; Во- вторых, между измерительным спаем термопары и эталонным спаем должна быть соответствующая разница температур.
2. Преимущество
(1) Точность измерения температуры относительно высока. В соответствии со стандартами IEC и ASTM диапазон погрешности класса 1/SLE составляет около ±0,4%t, а диапазон погрешности класса 2/стандарта также может достигать ±0,75%t для типов K,N,J,T,E . Другие с более высокой точностью измерения, такие как градация S, имеют более высокую точность измерения ;
(2) Конструкция относительно проста и удобна в обслуживании . Принцип работы термопары определяет простоту ее конструкции и удобство обслуживания. К его компонентам относятся электроды, клеммы, изоляторы, оболочки и т. д .;
( 3) Быстрое время отклика . Благодаря своему структурному составу он не будет создавать чрезмерную тепловую инерцию в процессе измерения температуры и, в конечном счете, быстро реагировать в течение всего процесса динамического измерения ;
(4) Сигнал может передаваться на большое расстояние, что удобно для централизованного обнаружения и автоматического управления . В настоящее время он широко используется в сочетании с системой DCS ;
(5) Он может измерять частичную температуру или даже измерять «точечную» температуру. Это больше преимущество , чем термическое сопротивление.
3. Метод
В общем процессе применения термопары, чтобы обеспечить результаты их измерений, то есть стабильность и точность, необходимо учитывать технические характеристики установки, требования к материалам элементов термопары и компенсационные провода термопары для обеспечения результата измерения . s ' стабильность и точность . Строго контролируйте качество, чтобы максимизировать преимущества измерения термопары.
(1) Требования к месту установки термопары
A. Положение установки термопары должно быть горизонтальным и вертикальным по отношению к земле операционной платформы, чтобы предотвратить влияние высокой температуры на производство;
B. Термопара имеет хорошую стабильность в диапазоне применяемой среды, она находится на центральной линии различных сред и должна быть противоположна направлению измеряемой жидкости ;
C. Если в трубопроводе с текучей средой есть место изгиба, термопара должна быть установлена на изгибе ;
D. Если термопара применяется в горизонтальном положении, ее следует прочно зафиксировать с помощью вспомогательных огнеупорных материалов или металлических скоб для надежной фиксации .
(2) Основные условия изготовления термопарных материалов.
A. Материал обладает хорошими характеристиками измерения температуры, а электропроводность и электродвижущая сила должны называться относительно пропорциональными отношениями или приблизительными линейными функциональными отношениями ;
B. Диапазон рабочих температур термопары должен соответствовать различным производственным требованиям и условиям применения ;
C. Материал термопары должен иметь хорошую электропроводность, а удельное сопротивление и теплоемкость должны контролироваться в небольшом диапазоне ;
D. Термоэлектрические характеристики стабильны, не ограничиваются окружающей средой и другими условиями, легко обрабатываются и воспроизводятся ;
E. Материалы, используемые для изготовления термопар, должны иметь соответствующие характеристики, цена должна соответствовать фактическим потребностям производства, и они удобны для широкого применения и производства .
(3) Проблемы, на которые следует обратить внимание при использовании компенсационного кабеля термопары
Изготовленная термопара и используемая термопара должны регулярно проверяться, при этом их внешний вид строго контролируется. Неиспользованная термопара не требует трещин на электродах, а диаметр является равномерным и прямым, термопара должна хорошо защищать соответствующий материал, чтобы избежать коррозии или дефектов . Термопара и измерительная скоба должны быть прочно сварены без признаков рыхлости, а поверхность должна быть без пор, гладкой и без включений.
A. Выбор компенсационного провода термопары должен соответствовать типу термопары ;
B. Когда компенсационный провод подключен к термопаре, положительный и отрицательный полюса должны быть хорошо соединены, и не должно быть разницы температур между двумя соединенными точками ;
C. Кабель компенсации термопары не должен превышать диапазон рабочих температур, чтобы исключить дополнительные ошибки;
D. Диаметр компенсационного кабеля термопары следует выбирать в соответствии с различными требованиями оснащенного прибора, чтобы обеспечить точность измерения .
4. Вывод
Как типичный самогенерирующий датчик, термопара широко используется в области измерения температуры, компенсирующего кабеля с минеральной изоляцией . но у него есть и определенные недостатки, особенно в процессе применения. Если мы не будем обращать внимание на соответствующие детали установки во время , это неизбежно окажет определенное негативное влияние на запуск и нормальную работу всей системы мониторинга, что требует от нас обратить на это внимание в процессе ее применения.
Поддерживается сеть IPv6