V mnohých priemyselných odvetviach potrebujú spoločnosti dosiahnuť presnú kontrolu teploty vo svojich výrobných procesoch. Na meranie povrchovej teploty a predchádzanie chybám merania je nevyhnutné pochopiť, ako tepelná sonda funguje. V prípade termočlánok, hodnota teploty sa vypočíta z elektrického prúdu. Tento výpočet vyžaduje najmä použitie kriviek termočlánkov. Tu vám presne vysvetlíme, čo tieto konverzné krivky sú a ako sa používajú.
Ako sa vypočíta teplota pomocou termočlánku?
Aby sme pochopili úlohu termočlánkových kriviek, začnime pripomienkou základov činnosť termočlánku.
Čo nazývate termočlánkom?
To, čo nazývame termočlánok je typ snímača teploty široko používaný v priemysle. V rozšírení sa sonda, teda kompletné zariadenie na meranie teploty, nazýva termočlánková sonda. LTeplotná sonda sa skladá z niekoľkých prvkov vrátane snímača, ktorý je v kontakte s prostredím, ktoré sa má merať. Meracia skrinka slúži na získanie zaznamenaných informácií alebo ich dokonca prepíše ako teplotu v stupňoch Celzia na displej. Z praktických dôvodov je často potrebné umiestniť medzi snímač a meracie prístroje predlžovacie káble. The termočlánok meria kontaktnú teplotuna rozdiel od sond, ktoré merajú teplotu na diaľku, ako je napríklad sonda infračerveného žiarenia.
Ak je termočlánková sonda tak široko používaná, je to vďaka jeho nízke náklady, odvodené od cien materiálov používaných na výrobu najbežnejších typov termočlánkov. Ona je tiež ľahko sa používa, je odolný a umožňuje vám merať teplotu v širokom rozsahu teplôt. Okrem toho ponúka rýchlu odozvu v prípade kolísania teploty.
Ako previesť napätie termočlánku na teplotu?
Termočlánková sonda vám umožňuje merať teplotu daného média vďaka fenoménu zvanému Seebeckov efekt. Keď sú vodivé kovy odlišného charakteru navzájom spojené a ich konce sú vystavené rôznym teplotám, vzniká slabý elektrický prúd. Potom je potrebné tento elektrický signál zmerať a previesť na získanie teploty v stupňoch Celzia.
Termočlánkový snímač funguje vďaka existencii dvoch odlišných zvarov alebo spojov medzi dvoma drôtmi z kovovej zliatiny, ktoré ho tvoria. Horúci zvar je ten, ktorý je v kontakte s prostredím, ktoré sa má merať. Studený koniec je pripojený k prístroju na meranie napätia.
Každý typ má svoj vlastný Seebeckov koeficient, čo umožňuje previesť teplotný interval, ktorý existuje medzi horúcim a studeným spojom. Tu vstupujú do hry krivky termočlánkov, ktoré sú pomocnými nástrojmi konverzie.
Prevodné krivky podľa typu termočlánku
Ako použiť krivku konverzie termočlánku?
Krivky konverzie napätia sú základnými nástrojmi na získanie teploty v stupňoch Celzia z elektromotorickej sily (emf). Väzby medzi napätím a teplotou termočlánkov nie sú lineárne. Vzťah medzi snímaným napätím a teplotou je tiež často zastúpený vo forme termočlánková konverzná tabuľka zobrazovanie milivoltov a zodpovedajúcich teplôt. Znázornenie vo forme krivky umožňuje oceniť zmenu pomeru milivolt/teplota. Tieto krivky sú definované typom, to znamená podľa typu kovov použitých pri výrobe termočlánkového snímača.
Aby ste mohli použiť krivku, musíte začať definovaním napätia, ktoré je výsledkom vystavenia snímača danej teplote. V krivkách termočlánkov toto napätie zodpovedá dosiahnutému keď je studený spoj na 0°C. Teoreticky najjednoduchšie je preto udržiavať toto spojenie pri 0 °C. Keď to nie je možné, pokračujeme ďalej kompenzácia studeného konca. Potom použijeme iný merací systém na zistenie teploty studeného konca a potom vykonáme diferenciálny výpočet.
Buďte opatrní, pre Na zabezpečenie presnosti odčítania teploty je potrebné vykonať kalibrácia termočlánku. Kalibrácia sa robí niekoľkými spôsobmi, najspoľahlivejšie je pozorovať výsledok snímača vystaveného teplote trojitého bodu vody. Dá sa to prirovnať aj k bodu varu vody alebo vložiť do kalibračnej pece. Je to nevyhnutné kontrolovať teplotu snímača v celom jeho meracom rozsahu zabezpečiť jeho spoľahlivosť.
Čím sa líšia typy termočlánkov?
To, čo odlišuje termočlánky, je charakter použitých kovov na výrobu vodivých drôtov. Každý kov predstavuje špecifická teplotná odolnosť. Spojením dvoch kovových zliatin na vytvorenie termočlánkového snímača sa získa snímač so špecifickými charakteristikami.
Zoznam európskych noriem najbežnejšie termočlánky, To sú tie typy termočlánkov. Označujú sa písmenom a je ich 8. Typy K, J, T a E sú najpoužívanejšie a cenovo aj cenovo najdostupnejšie. Typy N, S, R a B umožňujú meranie vysokých teplôt. S, R a B sú vyrobené z platiny, ich cena je vyššia.
Hlavný charakteristika rozlišuje typy termočlánkov je ich rozsah merania teploty. Niektoré dokážu namerať absolútnu nulu a iné zase veľmi vysoké teploty. Typy sú vhodné pre konkrétne aplikácie, ako napríklad T, odporúčané pre nízke teploty a kryogeniku. Okrem otázky veľkosti teplôt existujú určité materiály odolnejšie ako iné voči oxidácii v určitých prostrediach. Všimnite si tiež, že úroveň presnosti merania sa líši v závislosti od typu.
Teplomer.fr poradcovia sú k dispozícii, aby odpovedali na vaše otázky a pomohli vám vybrať typ meracej sondy, ktorý najlepšie vyhovuje vašim potrebám.
Pokračujte ďalej o termočlánkoch:
Ak chcete ísť ďalej v téme termočlánkov, odporúčame tiež tieto články:
