Termočlánky sú veľmi bežné typy snímačov teploty v priemysle. Sú robustné, ponúkajú rýchlu odozvu a dokážu merať vysoké teploty. Termočlánok je senzor, ktorý prichádza do kontaktu s prostredím, ktoré sa má merať, na rozdiel od napríklad infračerveného teplomera. Termočlánkový snímač teploty môže byť ponorený do média, ktoré môže byť kvapalné alebo plynné a pripojený k zapisovaču. Aby ste pochopili metódu tepelného merania, ktorú termočlánok používa, musíte sa najprv pozrieť na jeho zloženie. Potom uvidíme, ako sa z merania elektrického prúdu odvodí teplota. Určité postupy sú nevyhnutné na zabezpečenie presného merania teploty termočlánkom.
Termočlánková sonda využíva elektromotorickú silu
The termočlánkový snímač teploty obsahuje dva drôty z vodivých kovov alebo kovových zliatin. Tieto vodiče sú spojené na jednom konci, na tomto mieste sa meria teplota. Všeobecne sa označuje ako zváranie za tepla. Ich druhý koniec je pripojený ku skrinke na meranie teploty cez to, čo sa nazýva spájka alebo studený spoj.
Keď má horúci zvar zmenu teploty, vzniká slabý elektrický prúd. Táto elektromotorická sila (alebo emf) je úmerná teplote v stupňoch Celzia meraného bodu. Používame termočlánkové prevodné tabuľky založiť a korešpondencia medzi nameraným prúdom a teplotou.
Ako si vybrať materiály, z ktorých sa skladá termočlánková sonda?
Rozsah merania teploty termočlánkové snímače sa líšia v závislosti od kovov použitých na ich výrobu. Tento rozdiel závisí od vodivosti zliatin, ktoré tvoria drôty páru. Tieto kombinácie dvoch typov zliatin sú klasifikované podľa toho, čo nazývame typy termočlánkov.
Spojovacie káble sú spravidla medzi vodičmi termočlánku a meracími zariadeniami bez skreslenia výsledkov. To je možné vďaka zákon medzikovov. Podľa tohto princípu, aj keď tretí homogénny vodič integruje obvod, existujúca elektromotorická sila nebude mať žiadnu modifikáciu.
Ako zabezpečiť presnosť merania teploty termočlánkom?
Pre správne používanie termočlánku musíte venovať pozornosť dvom základným prvkom. Ak je horúci spoj tá časť sondy, ktorá sa javí ako najdôležitejšia pre meranie teploty, mali by ste vedieť, že princíp funguje predovšetkým vďaka rozdiel medzi merateľnými napätiami na dvoch koncoch vodičov. Preto je potrebné vykonať to, čo sa nazýva kompenzácia studeného konca. Je to tiež potrebné zabezpečiť spoľahlivosť meracieho systému vykonaním kalibrácie v rôznych fázach životnosti teplotnej sondy.
Kompenzácia studených spojov
Nameraný elektrický prúd je vlastne výsledkom teplotného rozdielu medzi horúcim a studeným spojom. Existuje niekoľko spôsobov kompenzácie studeného spoja. Najspoľahlivejšia je tá, ktorá pozostáva z udržiavajte studený spoj na teplote 0°C umiestnením do ľadového vodného kúpeľa. Hoci je táto metóda ľahko použiteľná v laboratóriu, nie je príliš vhodná do priemyselného prostredia.
Druhým spôsobom je vložte studený spoj do kalibračnej pece, ktorý udržuje spájku na známej teplote pomocou termostatu. Je tiež možné studený spoj nechajte pri izbovej teplote a zmerajte teplotu na tejto križovatke. Pri výbere jednej z týchto dvoch posledných metód musíte vykonať diferenciálny výpočet na odvodenie teploty horúceho spoja. V skutočnosti prevodné tabuľky začínajú od teploty 0°C. Výsledné meranie napätia sa potom prevedie na stupne Celzia na základe typ termočlánku o ktorom je reč. Existujú meracie prístroje schopné priamo vykonávať výpočet kompenzácie na základe prispôsobiteľných parametrov.
Kalibrujte termočlánkovú sondu
Termočlánok je kalibrovaný tesne po jeho výrobe, pred uvedením do predaja. Existuje ďalšia kalibrácia zakaždým, keď zmení úlohu. Odporúča sa tiež kalibrovať termočlánkovú sondu hneď, ako existuje podozrenie na poruchu.
Dve hlavné kalibračné metódy pre termočlánkový snímač existujú. Keď vykonávame kalibrácia porovnaním, meranie teploty termočlánku sa porovnáva s meraním vykonaným inou tepelnou meracou sondou. Technika pevného bodu pozostáva z vystavenia termočlánkovej sondy presnej teplote. To je 0,01 °C, teplota získaná, keď je voda v rovnakých častiach vo svojich troch formách.
Meranie tepla v priemysle
Bez ohľadu na sektor činnosti, mnohé priemyselné procesy vyžadujú použitie detektora na meranie teploty. Termočlánok je jedným z najpoužívanejších zariadení. Jeho čas odozvy je krátky, je lacný a dokáže merať vysoké teploty. Termistorové snímače sú tiež veľmi prítomné v priemysle. Tento typ sondy meria teplotu na základe zmien odporu materiálov. nakoniec plynové alebo kvapalinové expanzné teplomery (olej alebo glycerín) ponúkajú veľkú presnosť. Ich merací rozsah je však menší ako u termočlánku alebo odporovej sondy.
