Bežné otázky a odpovede týkajúce sa termočlánkov

Aby som pomohol inžinierom rýchlo porozumieť termočlánkom, zostavil som 15 často kladených otázok o termočlátkoch. Podrobnosti sú nasledujúce: 1. Aký je princíp merania termočlánkov? Termočlánky fungujú založené na Seebeck Effect, ktorý uvádza, že keď sú dva vodiče rôznych zložení pripojené k vytvoreniu obvodu, ak sa teploty na oboch koncoch líšia, dochádza k fyzickej zmene termoelektrického prúdu v obvode. Termočlánok pozostáva z dvoch rôznych drôtov (termoelektrické terminály), z ktorých jeden koniec je zváraný, aby sa vytvoril merací terminál (tiež nazývaný pracovný terminál). Tento terminál sa vkladá do materiálu, ktorého teplota sa meria; Druhý koniec termočlánku (referenčný terminál alebo voľný terminál) je pripojený k digitálnemu prístrojovi. Ak existuje teplotný rozdiel medzi meracím terminálom a referenčným terminálom termočlánku, digitálny prístroj zistí tepelnú elektromotívnu silu generovanú termočlánkom . 2. Aký je princíp merania termistora (RTD)? RTD používa charakteristiku kovových vodičov alebo polovodičov, že ich odpor sa mení s teplotou na presné meranie teploty. Teplo - snímacia časť RTD (prvok snímača teploty) je vyrobená z jemného drôtu rovnomerne zvitého okolo izolačného rámu alebo sa vyrobí na kremíkovej oblátke pomocou procesu rozprašovania laserového magnetrónu. Ak má meraný materiál teplotný gradient, nameraná teplota je priemerná teplota materiálovej vrstvy v rozsahu prvku snímača teploty . 3. Ako vybrať medzi termočlánkom a RTD? Na základe rozsahu merania teploty: termočlánky sa všeobecne používajú na teploty nad 500 stupňov, zatiaľ čo RTD sa všeobecne používajú na teploty pod 500 stupňov. Na základe presnosti merania: RTD sa používajú pre vyššie požiadavky na presnosť, zatiaľ čo termočlánky sa používajú na nižšie požiadavky na presnosť. Na základe detekčného rozsahu: Termočlánky vo všeobecnosti merajú „spotové“ teploty, zatiaľ čo RTD vo všeobecnosti merajú priemernú teplotu miestnosti . 4. Čo je to termočlán kábla a aké sú jeho výhody? Štandard IEC1515 to nazýva „kábel z minerálneho izolovaného termočlánku“, odkazujúci na minerálne - izolované káble termočlánkov pre termoelektrické elektrárne. Tento kábel sa vyrába zváraním termočlánku, izolácie a plášťa spolu pomocou procesu tepelného spracovania. Vonkajšia vrstva pôsobí ako „pancierovanie káblov“, a preto názov obrnený káblový termočlán. V porovnaní s konvenčnými prefabrikovanými termočlánkami ponúka výhody, ako je vysoká pevnosť v tlaku, vynikajúca flexibilita, vynikajúci oxidačný odpor a dlhá životnosť . 5. Aké sú rôzne kalibrácie termočlánkov? Aké sú ich vlastnosti? Kalibrácie termočlánkov zahŕňajú hlavne S, R, B, N, K, E, J a T. S, R a B sú drahé kovové termočlánky, zatiaľ čo N, K, E, J a T sú lacné kovové termočlánky. Kalibrácia S je charakterizovaná silnou oxidačnou rezistenciou a je vhodná na nepretržité použitie pri redukcii a roztavenej atmosfére. Jeho prevádzková teplota je 1400 stupňov pre dlhé - používanie termínu a 1600 stupňov pre krátke -. Medzi všetkými termočlánkami má kalibrácia S najvyššiu úroveň presnosti a všeobecne sa používa ako štandardný termočlánok. Kalibrácia R má v podstate rovnaké vlastnosti ako kalibrácia S, s výnimkou zhruba o 15% vyššieho tepelného indukovaného napätia. Kalibrácia B má veľmi nízke tepelné napätie pri teplote miestnosti, takže na presné merania sa vo všeobecnosti nevyžadujú kompenzácia. Jeho dlhá - termín prevádzková teplota je 1600 stupňov, s krátkym - termínou prevádzkovej teploty 1800 stupňov. Môže sa použiť pri redukcii alebo neutrálnej atmosfére a môže sa tiež použiť krátky - termín v podmienkach vákua. Kalibrácia N je silná vysoká - odolnosť proti oxidácii teploty až do 1300 stupňov, vynikajúca dlhá dlhá - termínová stabilita tepelného napätia a reprodukovateľnosti krátkeho - pojma tepelné cykly a vynikajúca odolnosť voči jadrovému žiareniu a nízke teploty, vďaka čomu je vhodná pre kalibráciu. Kalibrácia K je charakterizovaná silnou oxidačnou rezistenciou a je vhodná na nepretržité použitie pri redukcii a roztavenom atmosfére. Jeho dlhá - termín prevádzková teplota je 1000 stupňov, s krátkym - termínou prevádzkovej teploty 1200 stupňov. Najčastejšie používaný termočlánok. Kalibrácia E obsahuje najvyššiu tepelnú indukovanú elektromotívnu silu (EMF) medzi bežnými termočlánkami, čo naznačuje najvyššiu citlivosť. Je vhodný na nepretržité použitie pri redukcii a oxidačnej atmosfére s rozsahom prevádzkovej teploty 0 - 800 stupňov. Kalibrácia J je vhodná pre redukciu atmosféry (limit prevádzkovej teploty 750 stupňov) a oxidačnú atmosféru (limit prevádzkovej teploty 950 stupňov). Je tiež odolný voči výparom H2 a CO a používa sa primárne v rafinériách a chemických rastlinách. Kalibrácia T ponúka najvyššiu úroveň presnosti medzi všetkými nízkymi {- nákladnými kovovými termočlánkami a všeobecne sa používa na presné meranie teplôt pod 300 stupňov {. 6. Aké sú rôzne metódy uzemnenia RTD? Aké sú riziká? Existujú tri rôzne metódy uzemnenia pre RTDS: 2 - drôt, 3 - drôt a 4 - drôt {. 2- Wire RTDS je jednoduché na vodiče, ale zavádzajú ďalšie chyby odporu v dôsledku vodičov oloveného odporu. Preto nie je vhodný na výrobu presných RTD triedy A a jeho vodiče a napájacie káble by nemali byť príliš dlhé. 3 - drôtový systém eliminuje vplyv odporu olova a ponúka vyššiu presnosť merania ako 2 - drôtený systém. Je najčastejšie používaný ako komponent inšpekcie procesu. Drôtový systém 4 - nielen eliminuje vplyv odporu olova, ale tiež eliminuje vplyv odporu, keď majú spojovacie napájacie káble rovnakú hodnotu odporu. Drôtový systém 4 - by sa mal použiť pre vysoké - presné merania . 7. Aké sú výhody a nevýhody typu n - typu termočasy v porovnaní s K {{{{{{{{{{- typu termočlánok? Výhody n - Typ termočlánkov: - silné vysoké - odolnosť proti oxidácii teploty a dlhé {- spoľahlivosť termínu. Preferenčné použitie CR a SI v kladnej elektróde niklu - zliatiny chrómu v K - Termočlánkoch typu vedie k nerovnému zloženiu zliatiny a tepelne indukovanej elektromotívnej sily. Zvýšenie obsahu CR a SI v n - type termočlánkov posúva oxidačný režim niklu - z vnútornej na vonkajšiu oxidáciu, čím obmedzuje redoxnú reakciu na povrch. Toto poskytuje vynikajúcu spoľahlivosť tepelnej cyklistiky pri ultra - nízkych teplotách a potláča zmeny magnetického toku. Ponúka tiež vynikajúci odpor žiarenia. Elimináciou ľahko pestovaných prvkov MN a CO, ktoré sa nachádzajú v k - Typ termočlánkov, N - Termočlánky typu ďalej zvyšujú ich rezistenciu voči neutrónovému žiareniu. V rozsahu 400 - 1300 sú termočiny typu n - lineárnejšie ako charakteristiky k - typu termočlánok. Nevýhody n - Typ termočlánkov obsahujú: materiál n - type termočlánkov je tvrdší ako v prípade k - typu, čo sťažuje spracovanie; A sú relatívne drahé. Koeficient lineárnej expanzie termočlánku typu N - je o 15% nižší ako v prípade nehrdzavejúcej ocele. Vonkajší oblek N - Typ obrneného káblového termočlánku by mal byť vyrobený z zliatiny hliníkovej zliatiny NICRSI/NISI. Odchýlka disperzie je veľká v teplotnom rozsahu -} 200 stupňov až 400 stupňov . 8. Ako zvoliť vhodné teplo - Tvar tepla - zapečatený Thermowell závisí predovšetkým od teploty materiálu, tlaku, relatívnej hustoty, prietoku a požadovanej dĺžky vloženia. ASME/ANSI PTC19.3 poskytuje dostatočné usmernenie v tejto veci. Použitím tepla - systému Analýza pevnosti Thermowell Strength Analýza môže určiť, či sa teplo - utesniteľná Thermowell spĺňa požiadavky na procesy. Teplo - zapečatené termowells nainštalované na mieste - vyžaduje teplo - meranie pevnosti zapečatiteľné. Nasledujúce tri faktory ovplyvňujú predovšetkým teplo - utesniteľná pevnosť: 1. Vibrácie spôsobené prietokom; Kvapalina prechádzajúce tepla - Termowell generuje víry určitej frekvencie, známa ako vírová frekvencia, ktorá pozitívne koreluje s prietokom. Ak je táto frekvencia blízko alebo totožná s rezonančnou frekvenciou Thermowell, dôjde k rezonancii, absorbuje významnú energiu a vytvára vysoké napätia, ktoré by mohli poškodiť termowell a senzor vo vnútri. Normy ASME stanovujú, že pomer vírovej frekvencie k rezonančnej frekvencii Thermowell by mal byť nižší ako 0.8. 2. prietok - napätie: Tok kvapaliny sa líši v závislosti od prietokovej rýchlosti a hustoty, vystavujú sily Thermowell. Tlak generovaný týmto prietokom sa dá vypočítať . 3. tlak: maximálny záporný tlak, ktorý Thermowell vydrží, je možné vypočítať. Bežné možnosti pripojenia Thermowell zahŕňajú prírub, sklz - a zvárané . 9. Ako zvoliť správne opotrebenie - Odolný oceľový teplomer pre oceľový trubicový teplomer? Pre horizontálnu inštaláciu vyberte radiálnu alebo univerzálnu guľu - opotrebovanie - odolný oceľový trubicový teplomer; Pre vertikálnu inštaláciu vyberte axiálnu alebo univerzálnu guľu - typu Wear - odolný oceľový teplomer pre oceľové trubice; Pre naklonenú inštaláciu vyberte radiálnu, axiálnu alebo univerzálnu guľku - opotrebovanie typu - Odolný oceľový teplomer oceľovej trubice na základe špecifických potrieb. Ak potrebujete nastaviť alarmy horného a dolného limitu pre merací bod, môžete si vybrať elektrické opotrebenie kontaktu - Odolné oceľové trubicové teplomer . 10. Aké sú výhody a nevýhody opotrebenia {- rezistentné oceľové trubice? Výhody opotrebenia - Odolné oceľové trubicové teplomery ležia v ich relatívnej dostupnosti a intuitívnych odčítaniach. Ich nevýhody sú ich malý rozsah merania teploty a relatívne nízka presnosť. Všeobecne sa používajú ako miestne presné meranie a digitálne zobrazovacie prístroje . 11. Aké sú charakteristiky inteligentných teplotných vysielačov? Inteligentné teplotné vysielače majú nasledujúce charakteristiky: - nízka strata statického výkonu, spoľahlivosť, žiadna údržba a dlhá životnosť . - malá veľkosť a môže byť integrovaná do termočlánkov a RTD, čo ich umožňuje ľahko inštalovať a ušetriť náklady na inštaláciu teploty. Prenosový signál je štandardný signál 4 - 50MA, ktorý je nielen vysoko odolný voči rušeniu a ponúka dlhé vzdialenosti prenosu, ale tiež eliminuje potrebu drahých kompenzačných vodičov. Môže tiež poskytnúť komunikačné režimy, ktoré sú v súlade s protokolmi HART, FF a Profbus zbernice . 12. Aký je princíp merania tlakového teplomeru? Podľa zákona o expanzii kvapaliny, pre kvapalinu určitej hmotnosti, pod podmienkou, že jej objem zostáva konštantný, je tlak a teplota kvapaliny lineárne. Tlak a teplota plynov a výparov majú tiež určitý funkčný vzťah, takže mierka tlakového teplomeru by mala byť rovnomerne rozmiestnená. Tlakový teplomer pozostáva z žiarovky naplnenej materiálom snímača teploty, tlaku {- vysielací prvok (kapilárna trubica) a tlakového odporu (torzná pružina) . 13. Aký je princíp merania infračerveného teplomeru? Infračervený teplomer pozostáva z autokollimátora, fotodetektora, zosilňovača signálu a analýzy signálu a zobrazuje výstupné komponenty. Termočiny automaticky kolegu a zameranie infračervenej žiarenia cieľov v oblasti hľadiska. Táto energia sa zameriava na fotodetektor a prevedie sa na zodpovedajúci elektronický signál, ktorý sa potom premení na teplotu meraného cieľa . 14. Ako zvoliť príslušný kompenzačný vodič alebo kábel? Kompenzačný drôt a kábel pre termočlánky sa používajú primárne na zvýšenie tepelného potenciálu termočlánku na sekundárny prístroj alebo ovládací panel. Existujú dva hlavné typy kompenzačného drôtu: rozšírenie a kompenzácia. Rozširujúce vodiče používajú rovnaký materiál ako termoelektrické štádium, čo vedie k vyššej presnosti. Kompenzačné vodiče používajú materiály s termoelektrickými potenciálnymi charakteristikami, ktoré sú úmerné termoelektrickému štádiu, čo vedie k nižšej presnosti . 15. Rozdiel medzi RTD a termočlánkom: termočlánok je teplotný senzor. Rovnako ako RTD, je to teplotný senzor. Kľúčové rozdiely medzi nimi a RTD však ležia: 1. Charakteristiky signálu. RTD je rezistor. Zmeny teploty spôsobujú, že rezistor spôsobí zmenu pozitívnej alebo negatívnej rezistencie. Na druhej strane termočlánok vytvára zmenu napätia, ktorá sa mení s teplotou. Po druhé, dva senzory majú rôzne teplotné rozsahy. Tepelné odpory sa zvyčajne testujú v rozsahu 0 -} stupňa s maximálnym detekčným rozsahom približne 600 stupňov (samozrejme môžu tiež testovať záporné teploty). Termočlánky môžu testovať v rozmedzí 0-1 000 stupňov (a ešte vyššie). Preto je prvý na testovanie ultra nízkej teploty, zatiaľ čo druhý je na testovanie vysokej teploty. Po tretie, z hľadiska materiálu sú tepelné odpory kovové kompozity so zmenami citlivé na teplotu, zatiaľ čo termočlánky sú bimetalické kompozity, ktoré pozostávajú z dvoch odlišných kovov, ktoré v dôsledku zmien teploty vytvárajú potenciálny rozdiel medzi týmito dvoma drôtmi. Po štvrté, moduly riadenia vstupu pre RTD a termočlánky kompatibilné s PLC sú tiež odlišné. Aj keď dobre spolupracujú, PLC sa vo všeobecnosti spájajú priamo s signálmi 4-50MA, zatiaľ čo RTD a termočlánky zvyčajne vyžadujú inteligentný vysielač pred pripojením k PLC. Ak je pripojený k DCS, nie je potrebný inteligentný vysielač! RTD používajú signály RTD, zatiaľ čo termočlánky používajú signály TC . 5. plcs tiež majú RTD a termočlánkové riadiace moduly, ktoré môžu priamo zadávať signály rezistora a termočlánkov . 6. termočlánok, ktoré sú dodávané v J, T, N, K a Size. Niektoré sú drahšie ako odpory, zatiaľ čo iné sú nákladovo efektívnejšie. Ak sú však zahrnuté kompenzačné vodiče, celkové náklady na termočlánky sú vyššie. RTDS generujú odporové signály, zatiaľ čo termočlánky generujú napätie signálov . 7. Princíp merania teploty RTD sa spolieha na odpor závislého od teploty vodiča (alebo polovodiča). Rozsah detekcie je -00 až 500 stupňov. Bežné RTD zahŕňajú platinové RTDS (PT100, PT10) a meďné RTD (CU50, -50 až 150 stupňov). Princíp merania teploty termočlánkov je založený na účinku Seebeck na presnú meranie teploty. Medzi bežné patrí platina-rhodium-Platinum (promócie číslo S, detekčný rozsah 0 ~ 1300 stupňov), kremík z allot-nickel-nickel Nickel-Chromium (Absoltučné číslo K, detekčný rozsah 0 ~ 600 stupňov), platinum-rhodium s hodnotou 6-plošiny 6 (Absolvent-RHOLIUM (GRADUTIUM (GRADIACE-RHOLIUM (Graduation B. Detekčný rozsah 0 ~ 1600 stupňov).