Uma introdução abrangente aos termopares
Termopares são amplamente utilizados. Os termopares são frequentemente usados em conjunto com as caixas de controle de temperatura. A seguir, são descritos os tipos de aplicativos de termopar.
Princípio de funcionamento do termopar
Primeiro, o princípio de funcionamento do termopar:
Um termopar é um elemento sensor de temperatura que converte um sinal de temperatura em um sinal de força termoeletromotiva que é convertido na temperatura do meio medido por um medidor elétrico. O princípio básico da medição de temperatura do termopar é que dois condutores homogêneos de diferentes composições formam um circuito fechado. Quando houver um gradiente de temperatura nas duas extremidades, uma corrente fluirá através do loop. Neste momento, existe uma força eletromotriz de Seebeck entre as duas extremidades. Força eletromotriz, esse é o chamado efeito Seebeck. O condutor homogêneo de duas composições diferentes é um eletrodo quente, a extremidade de temperatura mais alta é a extremidade de trabalho, a extremidade de temperatura mais baixa é a extremidade livre e a extremidade livre geralmente está a uma temperatura constante. De acordo com a relação entre força termoeletromotiva e temperatura, é feita a tabela de índice de termopares. A tabela de índice é obtida sob a condição de que a temperatura final livre seja 0 ° C. Termopares diferentes têm tabelas de índice diferentes. Quando um terceiro material metálico é conectado ao circuito do termopar, desde que a temperatura dos dois contatos do material seja a mesma, o potencial termoelétrico gerado pelo termopar permanecerá inalterado, ou seja, não será afetado pelo terceiro circuito de acesso do metal . Portanto, quando o termopar está medindo a temperatura, o instrumento de medição pode ser conectado e, após a medição da força termoeletromotiva, a temperatura do meio medido pode ser conhecida.
Segundo, vantagens do termopar:
Os termopares são elementos de medição de temperatura comumente usados na indústria e têm as seguintes características:
1 Alta precisão de medição: O termopar está em contato direto com o objeto a ser testado e não é afetado pelo meio intermediário.
2 O tempo de resposta térmica é rápido: os termopares são sensíveis às mudanças de temperatura.
3 Grande faixa de medição: Os termopares podem ser medidos continuamente de -40 a + 1600 ° C.
4 desempenho confiável, boa resistência mecânica.
Vida útil longa 5 e instalação fácil.
Terceiro, o tipo e a estrutura do termopar:
(1) Tipos de termopares
Os termopares são da série WRN do tipo K (níquel-cromo-níquel-silício), da série WRM do tipo N (níquel-cromo-níquel-sílica) e da série WRE do tipo E (tipo níquel-cromo-cobre-níquel), do tipo J (ferro-cobre-níquel) Série WRF, série WRC do tipo T (cobre-cobre-níquel), série WR do tipo S (platina-irídio 10 platina), série WRP do tipo R (série platina-irídio 13-platina) , tipo B (platina-irídio 30-platina-irídio 6) série WRR Aguarde.
(2) A estrutura do termopar:
A estrutura básica do termopar é um eletrodo quente, um material isolante e um tubo de proteção; e é usado em conjunto com um instrumento de exibição, um instrumento de gravação ou um computador. No uso em campo, de acordo com o ambiente, o meio medido e outros fatores para desenvolver um termopar adequado para vários ambientes. Os termopares são simplesmente divididos em termopares fabricados, termopares blindados e termopares de tipo especial; subdividida por termopares de alta temperatura, termopares resistentes ao desgaste, termopares resistentes à corrosão, termopares de alta tensão e termoelétricos à prova de explosão forno de cozedura, termopar para alta temperatura, alta temperatura, termopar para forno de vaporização, termoelétrico para forno de carburação , termopares de platina-irídio, etc.
Primeiro, os tipos de sondas de termopar sondas de termopar comumente usadas podem ser divididas em:
(1) Termopar / sonda padrão (2) Sonda de termopar não padrão duas categorias.
A chamada sonda de termopar padrão refere-se a uma sonda de termopar cujo padrão nacional especifica a relação entre seu potencial termoelétrico e temperatura, o erro permitido e uma tabela de índice padrão uniforme. Possui um instrumento de exibição compatível com ele. Os termopares / sondas não padronizados não são tão padrão ou em ordem de magnitude quanto os termopares / sondas padrão e geralmente não possuem uma tabela de indexação uniforme, que é usada principalmente para medição em algumas ocasiões especiais.
Sondas padronizadas de termopares Desde 1º de janeiro de 1988, todos os termopares / sondas e resistores térmicos foram produzidos de acordo com os padrões internacionais da IEC, e sete termopares / sondas padrão de S, B, E, K, R, J e T foram designados . Projetou um termopar / sonda para a China.
Segundo, a estrutura do termopar / sonda para garantir que o termopar / sonda funcione de maneira confiável e estável, seus requisitos estruturais são os seguintes:
1 A soldagem dos dois eletrodos quentes que compõem a sonda do termopar deve ser firme; 2 Os dois eletrodos quentes devem estar bem isolados um do outro para evitar curto-circuito; 3 A conexão entre o fio de compensação e a extremidade livre do termopar / sonda deve ser conveniente e confiável; A carcaça deve garantir que o eletrodo quente esteja suficientemente isolado dos meios perigosos. (3) Compensação de temperatura do lado frio.