Eine umfassende Einführung in Thermoelemente
Thermoelemente sind weit verbreitet. Thermoelemente werden häufig in Verbindung mit Temperierboxen eingesetzt. Im Folgenden werden die Arten von Thermoelementanwendungen beschrieben.
Funktionsprinzip des Thermoelements
Erstens, das Funktionsprinzip des Thermoelements:
Ein Thermoelement ist ein Temperaturmesselement, das ein Temperatursignal in ein thermoelektromotorisches Kraftsignal umwandelt, das von einem elektrischen Messgerät in die Temperatur des Messmediums umgewandelt wird. Das Grundprinzip der Thermoelement-Temperaturmessung besteht darin, dass zwei homogene Leiter unterschiedlicher Zusammensetzung eine geschlossene Schleife bilden. Wenn an beiden Enden ein Temperaturgradient vorliegt, fließt ein Strom durch die Schleife. Zu diesem Zeitpunkt gibt es eine elektromotorische Seebeck-Kraft zwischen den beiden Enden. Elektromotorische Kraft, das ist der sogenannte Seebeck-Effekt. Der homogene Leiter zweier verschiedener Zusammensetzungen ist eine heiße Elektrode, das Ende mit der höheren Temperatur ist das Arbeitsende, das Ende mit der niedrigeren Temperatur ist das freie Ende und das freie Ende hat gewöhnlich eine konstante Temperatur. Entsprechend der Beziehung zwischen thermoelektromotorischer Kraft und Temperatur wird die Thermoelement-Indextabelle erstellt. Die Indextabelle wird unter der Bedingung erhalten, dass die Temperatur des freien Endes 0 ° C beträgt. Unterschiedliche Thermoelemente haben unterschiedliche Indextabellen. Wenn ein drittes Metallmaterial an die Thermoelementschleife angeschlossen wird, bleibt das von dem Thermoelement erzeugte thermoelektrische Potential unverändert, das heißt, es wird von der dritten Metallzugangsschleife nicht beeinflusst, solange die Temperatur der beiden Kontakte des Materials gleich ist . Wenn das Thermoelement die Temperatur misst, kann daher das Messinstrument angeschlossen werden, und nach dem Messen der thermoelektromotorischen Kraft kann die Temperatur des gemessenen Mediums bekannt sein.
Zweitens Thermoelement Vorteile:
Thermoelemente sind in der Industrie gebräuchliche Temperaturmesselemente und weisen folgende Eigenschaften auf:
1 Hohe Messgenauigkeit: Das Thermoelement steht in direktem Kontakt mit dem zu prüfenden Objekt und wird vom Zwischenmedium nicht beeinflusst.
2 Die thermische Reaktionszeit ist schnell: Thermoelemente reagieren empfindlich auf Temperaturänderungen.
3 Großer Messbereich: Thermoelemente können kontinuierlich von -40 bis + 1600 ° C gemessen werden.
4 zuverlässige Leistung, gute mechanische Festigkeit.
5 Lange Lebensdauer und einfache Installation.
Drittens, die Art und Struktur des Thermoelements:
(1) Arten von Thermoelementen
Die Thermoelemente sind vom Typ K (Nickel-Chrom-Nickel-Silizium) der Serie WRN, vom Typ N (Nickel-Chrom-Nickel-Silizium) der Serie WRM, vom Typ E (Nickel-Chrom-Kupfer-Nickel) der Serie WRE, vom Typ J (Eisen-Kupfer-Nickel) WRF-Serie, T-Typ (Kupfer-Kupfer-Nickel) WRC-Serie, S-Typ (Platin-Iridium-10-Platin) WRP-Serie, R-Typ (Platin-Iridium-13-Platin) WRQ-Serie Typ B (Platin-Iridium 30-Platin-Iridium 6) WRR-Serie Warten.
(2) Die Struktur des Thermoelements:
Die Grundstruktur des Thermoelements besteht aus einer heißen Elektrode, einem Isoliermaterial und einem Schutzrohr. und es wird in Verbindung mit einem Anzeigeinstrument, einem Aufzeichnungsinstrument oder einem Computer verwendet. Verwenden Sie im Feld je nach Umgebung das gemessene Medium und andere Faktoren, um ein Thermoelement zu entwickeln, das für verschiedene Umgebungen geeignet ist. Thermoelemente werden einfach in gefertigte Thermoelemente, gepanzerte Thermoelemente und spezielle Thermoelemente unterteilt. Unterteilt in Hochtemperatur-Thermoelemente, verschleißfeste Thermoelemente, korrosionsfeste Thermoelemente, Hochvolt-Thermoelemente und explosionsgeschützte Thermoelektrika Backofen, Thermoelement für Hochtemperatur-Heißluftofen, Thermoelement für Verdampfungsofen, Thermoelement für Aufkohlungsofen Even, Thermoelemente für Hochtemperatur-Salzbadöfen, Thermoelemente für Kupfer, Eisen und Stahl, Thermoelemente für Antioxidationsöfen, Wolfram, Thermoelemente für Vakuumöfen , Platin-Iridium-Thermoelemente usw.
Erstens können die Arten von Thermoelement-Sonden, die üblicherweise als Thermoelement-Sonden verwendet werden, unterteilt werden in:
(1) Standard-Thermoelement / Sonde (2) Nicht-Standard-Thermoelement-Sonde, zwei Kategorien.
Die sogenannte Standard-Thermoelement-Sonde bezieht sich auf eine Thermoelement-Sonde, deren nationale Norm die Beziehung zwischen ihrem thermoelektrischen Potential und ihrer Temperatur, dem zulässigen Fehler und einer einheitlichen Standard-Indextabelle festlegt. Es hat ein Anzeigeinstrument, das mit ihm kompatibel ist. Nicht standardisierte Thermoelemente / Sonden sind nicht so standardisiert oder in der Größenordnung wie Standard-Thermoelemente / Sonden und verfügen im Allgemeinen nicht über eine einheitliche Indextabelle, die hauptsächlich zur Messung in bestimmten Fällen verwendet wird.
Standardisierte Thermoelement-Sonden Seit dem 1. Januar 1988 werden Thermoelemente / Sonden und Wärmewiderstände gemäß den internationalen IEC-Normen hergestellt. Sieben Standard-Thermoelemente / Sonden mit den Bezeichnungen S, B, E, K, R, J und T wurden ausgewählt . Entwarf ein Thermoelement / eine Sonde für China.
Zweitens sind die strukturellen Anforderungen des Thermoelements / der Sonde wie folgt, um sicherzustellen, dass das Thermoelement / die Sonde zuverlässig und stabil arbeitet:
1 Das Schweißen der beiden heißen Elektroden, aus denen die Thermoelement-Sonde besteht, muss fest sein. 2 Die beiden heißen Elektroden sollten gut voneinander isoliert sein, um Kurzschlüsse zu vermeiden. 3 Die Verbindung zwischen dem Ausgleichsdraht und dem freien Ende des Thermoelements / der Sonde sollte bequem und zuverlässig sein. Das Gehäuse sollte sicherstellen, dass die heiße Elektrode ausreichend von gefährlichen Medien isoliert ist. (3). Temperaturkompensation des kalten Endes.