Temperatuurianduri tööpõhimõte ja valiku kaalutlused

Kuidas termopaari andurid töötavad

Kui kaks erinevat juhti ja pooljuhti A ja B moodustavad silmuse ning kaks otsa on omavahel ühendatud, siis seni kuni temperatuurid kahes ühenduskohas on erinevad, on ühe otsa temperatuur T, mida nimetatakse tööotsaks või kuumaks otsaks, ja teise otsa temperatuur on TO, mida nimetatakse vabaks otsaks või külmaks otsaks, siis silmuses on vool, st silmuses eksisteerivat elektromotoorjõudu nimetatakse termoelektromotoorseks jõuks. Seda temperatuuride erinevuse tõttu tekkiva elektromotoorse jõu nähtust nimetatakse Seebecki efektiks. Seebeckiga on seotud kaks efekti: esiteks, kui vool voolab läbi kahe erineva juhi ühenduskoha, neelab või vabastab siin soojust (sõltuvalt voolu suunast), mida nimetatakse Peltieri efektiks; teiseks, kui vool voolab läbi temperatuurigradiendiga juhi, neelab või vabastab juht soojust (sõltuvalt voolu suunast temperatuurigradiendi suhtes), mida nimetatakse Thomsoni efektiks. Kahe erineva juhi või pooljuhi kombinatsiooni nimetatakse termopaariks.

Kuidas takistuslikud andurid töötavad

Juhi takistuse väärtus muutub temperatuuriga ja mõõdetava objekti temperatuur arvutatakse takistuse väärtuse mõõtmise teel. Sellel põhimõttel moodustatud andur on takistustemperatuuriandur, mida kasutatakse peamiselt temperatuuri mõõtmiseks temperatuurivahemikus -200–500 °C. Mõõtmine. Soojustakistuse peamine tootmismaterjal on puhas metall ja soojustakistuse materjalil peaksid olema järgmised omadused:

(1) Takistuse temperatuurikoefitsient peaks olema suur ja stabiilne ning takistuse väärtuse ja temperatuuri vahel peaks olema hea lineaarne seos.

(2) Suur takistus, väike soojusmahtuvus ja kiire reaktsioonikiirus.

(3) Materjalil on hea reprodutseeritavus ja viimistletud meisterlikkus ning hind on madal.

(4) Keemilised ja füüsikalised omadused on temperatuuri mõõtmise vahemikus stabiilsed.

Praegu on tööstuses kõige laialdasemalt kasutatavad plaatina ja vask ning neist on tehtud standardsed temperatuuri mõõtmise termotakistuse mõõtjad.

Temperatuurianduri valimisel arvestatavad tegurid

1. Kas mõõdetava objekti keskkonnatingimused kahjustavad temperatuuri mõõtmise elementi.

2. Kas mõõdetud objekti temperatuuri on vaja registreerida, häirekella anda ja automaatselt reguleerida ning kas seda on vaja mõõta ja edastada kaugjuhtimise teel. 3800 100

3. Juhul kui mõõdetava objekti temperatuur aja jooksul muutub, kas temperatuuri mõõtmise elemendi viivitus vastab temperatuuri mõõtmise nõuetele.

4. Temperatuuri mõõtmise vahemiku suurus ja täpsus.

5. Kas temperatuuri mõõtmise elemendi suurus on sobiv.

6. Hind on garanteeritud ja kas seda on mugav kasutada.

Kuidas vigu vältida

Temperatuurianduri paigaldamisel ja kasutamisel tuleks parima mõõtmistulemuse tagamiseks vältida järgmisi vigu.

1. Valest paigaldamisest tingitud vead

Näiteks termopaari paigaldusasend ja sisestussügavus ei tohi kajastada ahju tegelikku temperatuuri. Teisisõnu, termopaari ei tohiks paigaldada uksele ja küttekehale liiga lähedale ning sisestussügavus peaks olema vähemalt 8–10 korda suurem kui kaitsetoru läbimõõt.

2. Soojustakistuse viga

Kui temperatuur on kõrge ja kaitsetorule on kogunenud tuhakiht ja tolm, suureneb soojustakistus ja takistab soojusjuhtivust. Sellisel juhul on temperatuurinäidik madalam kui mõõdetud temperatuuri tegelik väärtus. Seetõttu tuleks vigade vähendamiseks hoida termopaari kaitsetoru välispind puhas.

3. Halva isolatsiooni põhjustatud vead

Kui termopaar on isoleeritud, põhjustab kaitsetorule ja juhtmestikuplaadile kogunenud liigne mustus või soolaräbu termopaari ja ahju seina vahelise isolatsiooni halvenemist, mis on kõrgel temperatuuril veelgi tõsisem ja mitte ainult ei põhjusta termoelektrilise potentsiaali kadu, vaid tekitab ka häireid. Sellest tulenev viga võib mõnikord Baidu'sse jõuda.

4. Soojusinertsi põhjustatud vead

See efekt on eriti ilmne kiirete mõõtmiste tegemisel, kuna termopaari termiline inerts põhjustab mõõturi näidatud väärtuse mahajäämust mõõdetava temperatuuri muutusest. Seetõttu tuleks võimalikult palju kasutada õhema termoelektroodiga ja väiksema läbimõõduga kaitsetoruga termopaari. Kui temperatuuri mõõtmise keskkond seda lubab, võib kaitsetoru isegi eemaldada. Mõõtmisviivituse tõttu on termopaari tuvastatud temperatuurikõikumise amplituud väiksem kui ahju temperatuurikõikumise amplituud. Mida suurem on mõõtmise viivitus, seda väiksem on termopaari kõikumise amplituud ja seda suurem on erinevus tegelikust ahju temperatuurist.