Thermoelemente

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Les Thermocouples

Thermoelement ist ein Temperatursensor mit vielen Anwendungen, die für die Kontakttemperaturmessung verwendet werden. Dies ist eines der Bestandteile der Elemente der Thermoelementtemperatursonde, ein Messgerät, dessen Hauptelemente der Sensor und ein Datenlesungsgerät sind. Im Allgemeinen mit einem flüssigen Kristallbildschirm. Oft unter dem Namen Thermostat bezeichnet, Thermoelement ist einer der am häufigsten verwendeten Sensoren. Neben dem Infrarotsensor und dem Thermistor hängt der Widerstand von der Temperatur ab. Die Vermögenswerte von Thermoelen sind Seine Robustheit, sein erschwinglicher Preis, seine Reaktionsgeschwindigkeit. Aber auch seine Fähigkeit, in großen Temperaturbereichen zu messen.

Wie funktioniert ein Thermoelementsensor?

Der Betrieb des Thermoelements basiert auf einem Phänomen namens Seebeck thermoelektrischer Effekt. Dieses Phänomen zeigt sich Das Erscheinungsbild einer elektrischen Spannung innerhalb eines offenen Stromkreises. Es besteht oft aus zwei verschiedenen natürlichen Materialien unterschiedlicher Natur während einer Temperaturvariation. Dank des Seebeck -Koeffizienten als Funktion des Thermoelements. Die Vorsichtsmaßnahmen für optimale Thermoelemente sind die Wahl des entsprechenden Typs abhängig von der Anwendung und der Art der Übergang. Es ist ebenfalls wichtig, elektromagnetische Störungen zu berücksichtigen.

Temperaturmessung dank des Thermoelements

Der Thermoelementsensor enthält zwei verschiedene leitende Drähte Mit einer Kreuzung namens Hot Spot miteinander verbunden. Der mit dem Gerät verbundene Kaltpunkt ist das andere Ende. Wenn der Hot Spot Wärme oder Kälte ausgesetzt ist, Die elektronische Dichte jedes Metalldrahtes wird modifiziert. Der elektrische Strom, der den Sensor bewegt, erscheint dank der Temperaturdifferenz, die zwischen dem Hotspot und dem Kaltpunkt besteht. Für Messen Sie die Temperatur mit einem Thermoelement Genau, halten Sie entweder den Punkt bei 0 ° C kalt. Entweder eingerichtet, was als Entschädigung für Kaltschweißen bezeichnet wird.

Thermoelement ist in verschiedenen Typen erhältlich

Es gibt verschiedene Arten von Thermoelementen, die bieten Verschiedene Temperaturmessstrände und passen sich an verschiedene Arten von Anwendungen an. Die Auswahl von Thermoelen -Sondentyp angemessen hängt von der Umwelt und dem für den Kauf zugewiesenen Budget ab. DER 8 Arten von Thermoelemensoren, die hauptsächlich verwendet werden sind von dem europäischen Standard CEI 60584.1 abgedeckt. Einige Typen enthalten gemeinsame Metalle und sind daher kostengünstig. Die Typen B, R und S sind aus Edelmetallen wie Platin entworfen, was ihren Preis höher macht.

Was beeinflusst die Reaktionszeit des Thermoelements?

DER Thermoelement -Reaktionszeit variiert eher je nach Design als ihrem Typ. Die Eigenschaften, die die Reaktionsgeschwindigkeit dieser Sensoren beeinflussen, sind vielfältig. Es gibt Schutz der Sonde, der Anschlussmethode oder des Verbindungskabels. Je mehr Kontakt mit der Umgebung, deren Temperatur messen wird, desto schneller die Reaktion durch Messsonden. Ein Thermoelement ohne Metallbox oder Schutzscheide gibt daher eine schnelle Reaktion. Nackte Drähte können nach ihrem Material und der Umgebung Korrosion ausgesetzt sein, sodass Sie jedes Merkmal sorgfältig auswählen müssen.

Conversionstabellen

Ein Tisch oder Thermoelement -Konvertierungstabelle ist ein Werkzeug für Eine elektromotorische Kraft (FEM) in eine Temperatur in Grad Celsius oder Fahrenheit umwandeln. Es ermöglicht auch die Kalibrierung der thermischen Sonde durch Vergleich der mit der erwarteten Temperatur erhaltenen Spannung. Lesen Thermoelement -KonvertierungstabellenSie müssen die Art des verwendeten Thermoelements kennen, wobei jeder Typ seinen eigenen Seebeck -Koeffizienten hat. Um die Tabelle zu lesen, entsprechen wir der mit der Temperatur in Grad Celsius oder Fahrenheit festgestellten Potentialdifferenz.

Thermoelement -Kurven

Eine Alternative zur Präsentation des Spannungs/Temperaturverhältnisses in Form einer Tabelle ist der Diagramm. Die Temperatur ist in Abszisse und die Spannung in geordnetem. Die Verbindung zwischen den beiden nicht linear, bildet es eine Kurve. Jede Art von Thermoelement hat eine separate Kurve Dies ermöglicht es, die Variationen zwischen den beiden Daten visuell zu bewerten. Thermoelement -Kurven, wie die Tische, basieren basieren Bei der auf dem Sensor festgelegten Spannung, wenn der Kältepunkt 0 ° C beträgt. Dieses Schweißen muss daher in einem unruhigen Eisbad oder einer Ausgleich gehalten werden. Diese Technik besteht darin, den Kaltpunkt bei Raumtemperatur zu lassen. Dann messen wir diese Temperatur und konvertieren sie in Spannung, um der endgültigen Berechnung einen Korrekturkoeffizienten hinzuzufügen.

Messstrände

Wenn Thermoelement die häufigste Art von Sensor in der Branche ist, ist dies hauptsächlich, weil Sie eine große Amplitude von Temperaturen messen können. Abhängig von den Typen kann es die Temperaturen von -200 ° C bis 1.800 ° C messen. Thermoelemente, die in der Lage sind, sehr niedrige Temperaturen zu messen, sind die Typen K, J, T und N. Bei hohen Temperaturen verwenden wir Typen N, S, R und B., um ein Thermoelement auszuwählen, das an eine präzise Anwendung angepasst ist. Der Temperaturstrand muss gemessen werden und der Messbereich der Art des Thermoelements übereinstimmt.

Die Kalibrierung von Thermoelementen

Was heißt Kalibrierung oder Kalibrierung der Thermoelemente ist ein Verfahren von Überprüfen Sie, ob die auf dem Voltmeter der Wärmestelle angegebene Spannung der rechten Temperatur in der Umwandlungstabelle entspricht. Zu diesem Zweck muss der Messpunkt mit Sicherheit auf einer bekannten Temperatur liegen. Die durchgeführten Tests ermöglichen es, die Genauigkeit der Sonde an verschiedenen Punkten ihres Messbereichs zu überprüfen. Wenn die Ergebnisse einen Lücken zwischen der Spannung und der entsprechenden Temperatur in der Umwandlungstabelle anzeigen, muss während der Verwendung des Sensors ein Korrekturkoeffizient hinzugefügt werden. Fehler können eine Verschlechterung eines Elements der Sonde bedeuten, wie der Sensor selbst, der Stecker oder der Rekorder.

Wie führe ich Tests auf einem Thermoelement durch?

Der Test ist eine der wesentlichen Phasen der Kalibrierung. Es wird empfohlen Testen Sie ein Thermoelement Wenn die Sonde eine Änderung der Zuordnung erfährt, je nach der Intensität ihrer Verwendung oder im Falle eines Fehlerverdachts regelmäßig. Verfahren, die im Allgemeinen angewendet werden, um ein Thermoelement zu testen, folgen Die Empfehlungen der ASTM (American Society for Testing und Materialien) zur Kalibrierung von Thermoelementen. Zwei Optionen sind möglich, Kalibrierung durch Vergleich oder in einem festen Punkt. Im Vergleich dazu wird eine Temperaturmessung sowohl mit der Sonde als auch mit einem Referenzsensor durchgeführt, den wir zuverlässig kennen. In Fixpunkten ist der Sensor der Temperatur des dreifachen Wasserpunkts ausgesetzt.  

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