עיקרון עבודה של חיישן טמפרטורה ושיקולי בחירה

כיצד פועלים חיישני צמד תרמי

כאשר ישנם שני מוליכים ומוליכים למחצה שונים A ו-B ליצירת לולאה, ושני הקצוות מחוברים זה לזה, כל עוד הטמפרטורות בשני הצמתים שונות, הטמפרטורה של קצה אחד היא T, מה שנקרא קצה העבודה או הקצה החם, והטמפרטורה של הקצה השני היא TO , הנקרא הקצה החופשי או הקצה הקר, יש זרם בלולאה, כלומר, הכוח האלקטרו-מוטיבי הקיים בלולאה נקרא הכוח התרמו-אלקטרו-מוטיבי. תופעה זו של יצירת כוח אלקטרו-מונע עקב הבדלי טמפרטורה נקראת אפקט סיבק. ישנן שתי השפעות הקשורות לסיבק: ראשית, כאשר זרם זורם דרך המפגש של שני מוליכים שונים, חום נספג או משתחרר כאן (בהתאם לכיוון הזרם), מה שנקרא אפקט פלטייר; שנית, כאשר זרם זורם דרך מוליך עם שיפוע טמפרטורה, המוליך סופג או משחרר חום (בהתאם לכיוון הזרם ביחס לשיפוע הטמפרטורה), המכונה אפקט תומסון. השילוב של שני מוליכים או מוליכים למחצה שונים נקרא צמד תרמי.

כיצד פועלים חיישנים התנגדות

ערך ההתנגדות של המוליך משתנה עם הטמפרטורה, וטמפרטורת האובייקט הנמדד מחושבת על ידי מדידת ערך ההתנגדות. החיישן שנוצר על ידי עיקרון זה הוא חיישן טמפרטורת ההתנגדות, המשמש בעיקר לטמפרטורה בטווח הטמפרטורות של -200-500 מעלות צלזיוס. מְדִידָה. מתכת טהורה היא חומר הייצור העיקרי של התנגדות תרמית, וחומר ההתנגדות התרמית צריך להיות בעל המאפיינים הבאים:

(1) מקדם הטמפרטורה של ההתנגדות צריך להיות גדול ויציב, וצריך להיות קשר ליניארי טוב בין ערך ההתנגדות לטמפרטורה.

(2) התנגדות גבוהה, קיבולת חום קטנה ומהירות תגובה מהירה.

(3) לחומר יש יכולת שחזור ואומנות טובה, והמחיר נמוך.

(4) התכונות הכימיות והפיזיקליות יציבות בטווח מדידת הטמפרטורה.

נכון לעכשיו, פלטינה ונחושת הם הנפוצים ביותר בתעשייה, והפכו אותם לטמפרטורה סטנדרטית למדידת התנגדות תרמית.

שיקולים בבחירת חיישן טמפרטורה

1. האם לתנאי הסביבה של האובייקט הנמדד יש נזק כלשהו לאלמנט מדידת הטמפרטורה.

2. האם יש לתעד את הטמפרטורה של האובייקט הנמדד, להזעיק ולשלוט אוטומטית, והאם יש למדוד ולשדר אותה מרחוק. 3800 100

3. במקרה בו הטמפרטורה של האובייקט הנמדד משתנה עם הזמן, האם השהייה של אלמנט מדידת הטמפרטורה יכולה לעמוד בדרישות מדידת הטמפרטורה.

4. הגודל והדיוק של טווח מדידת הטמפרטורה.

5. האם גודלו של אלמנט מדידת הטמפרטורה מתאים.

6. המחיר מובטח והאם הוא נוח לשימוש.

כיצד להימנע משגיאות

בעת התקנה ושימוש בחיישן הטמפרטורה, יש להימנע מהשגיאות הבאות כדי להבטיח את אפקט המדידה הטוב ביותר.

1. שגיאות שנגרמו מהתקנה לא נכונה

לדוגמה, מיקום ההתקנה ועומק ההחדרה של הצמד התרמי אינם יכולים לשקף את הטמפרטורה האמיתית של התנור. במילים אחרות, אין להתקין את הצמד התרמי קרוב מדי לדלת ולחימום, ועומק ההחדרה צריך להיות לפחות פי 8 עד 10 מקוטר צינור ההגנה.

2. שגיאת התנגדות תרמית

כאשר הטמפרטורה גבוהה, אם יש שכבת אפר פחם על צינור המגן ואבק מחובר אליו, ההתנגדות התרמית תגדל ותעכב את הולכת החום. בשלב זה, ערך חיווי הטמפרטורה נמוך מהערך האמיתי של הטמפרטורה הנמדדת. לכן, יש לשמור על ניקיון החלק החיצוני של צינור ההגנה של הצמד התרמי כדי להפחית שגיאות.

3. שגיאות הנגרמות מבידוד לקוי

אם הצמד התרמי מבודד, יותר מדי לכלוך או סיגים מלח על צינור ההגנה ולוח השרטוט יובילו לבידוד לקוי בין הצמד התרמי לקיר התנור, שהוא חמור יותר בטמפרטורה גבוהה, מה שלא רק יגרום לאובדן של פוטנציאל תרמו-אלקטרי אלא גם מציגים הפרעות. השגיאה הנגרמת כתוצאה מכך יכולה לפעמים להגיע ל- Baidu.

4. שגיאות שהוכנסו על ידי אינרציה תרמית

השפעה זו בולטת במיוחד בעת ביצוע מדידות מהירות מכיוון שהאינרציה התרמית של הצמד התרמי גורמת לערך המצוין של המונה לפגר אחרי השינוי בטמפרטורה הנמדדת. לכן, יש להשתמש ככל האפשר בצמד תרמי בעל אלקטרודה תרמית דקה יותר ובקוטר קטן יותר של צינור ההגנה. כאשר סביבת מדידת הטמפרטורה מאפשרת, ניתן אפילו להסיר את צינור המגן. בשל פיגור המדידה, משרעת תנודת הטמפרטורה שזוהתה על ידי הצמד התרמי קטנה מזו של תנודת טמפרטורת התנור. ככל שפיגור המדידה גדול יותר, כך המשרעת של תנודות הצמד התרמי קטן יותר וההבדל מטמפרטורת התנור בפועל גדול יותר.