Thermoelement -Sensoren sind Teil der Zusammensetzung der in vielen professionellen Sektoren verwendeten Temperatursonden. Es ist eine Technologie, die sowohl einfach und wirtschaftlich zu bedienen als auch wirtschaftlich ist. Es bietet auch eine kurze Reaktionszeit für thermische Variationen. Die verschiedenen Arten von Thermoelementen decken mehr oder weniger umfangreiche Temperaturstrände mit variabler Präzision ab. Die Wahl ihres Übergangs und ihres Kaltschweißkompensationssystems macht sie in verschiedenen Umgebungen nutzbar.
Zu identifizieren Thermoelement Am besten in Ihrem Anwendungsbereich und Ihrem Budget ist es wichtig zu verstehen, wie es funktioniert und seine Typologien unterscheidet.
Was ist ein Thermoelement?
Thermoelement ist eine der beiden Haupttypen von Die weit verbreiteten Temperatursensoren.
- Das Thermoelement ermöglicht es, die Temperatur zu messen Durch die Berechnung einer Spannungsdifferenz zwischen zwei Punkten. Es ist ein System, das auf einem thermoelektrischen Prinzip basiert.
- Die zweite Kategorie, die Temperatursensor mit Thermistorverwendet ein thermoreiistisches Prinzip. Es ist hier Materiellefestanzvariation Dies wird verwendet, um die Temperaturdifferenz zu berechnen. Die fraglichen Materialien sind metallische, gepresste und eingekapselte Oxide.
Der Betrieb des Thermoelements
Ein Thermoelement oder ein thermoelektrisches Drehmoment besteht aus Zwei Drähte in leitenden Metallen anders. Die Drähte sind durch zwei Arten von Schweißnähten verbunden, Der heiße Punkt und der kalte Punkt. Auch als Referenzübergang bezeichnet. Uerzeugt keine elektrische Spannung, Wenn der Hot -Anschluss eine Temperaturänderung hat. Wir werden dann die Differenz des elektrischen Potentials zwischen dem heißen Schweißen und der Kaltschweißung messen, um die Temperatur zu messen. Das nennt man Der thermoelektrische Effekt Seebeck, benannt nach dem deutschen Physiker Thomas Johann Seebeck, der dieses Phänomen 1821 theoretisiert.
Mit einem Voltmeter können Sie die messenEine Spannung, die in den leitenden Metalldrähten als Funktion der Temperaturvariation erzeugt wird. Wir berechnen die Potentialdifferenz (elektromotorische Kraft) zwischen heißem Schweißen und Kaltschweißen. Nachher, Ein umgewandter Temperatursender Diese Daten in Celsius Grad. Die Umwandlung der Temperaturspannung wird dank dank Eine Referenztabelle Und hängt von den Arten von Metallen ab, aus denen das Thermoelement besteht. In der Tat ist die thermoelektrische Empfindlichkeit jedes Metalls unterschiedlich. A Seebeck -Koeffizient wurde jedem Material gemäß dieser Empfindlichkeit zugeschrieben.
Aufrechterhaltung der Temperatur des Referenzübergangs
Damit die Thermoelementsonde hochpräzise Informationen liefert, muss sich das Kaltschweißen angeben Eine stabile oder messbare Temperatur. Sie sollten wissen, dass dieser Referenzübergang tatsächlich im Allgemeinen aus zwei verschiedenen Schweißnähten besteht. Es existiert Verschiedene Kompensationsmethoden für Kaltschweißen, insbesondere verwendet, wenn die Umgebungstemperatur variieren kann. Das eisige Wasserbad ist eine einfache Methode, die weiterhin bei 0 ° C schweißt. C. In der Praxis ist es im Labor weitgehend nützlich, kann jedoch in einem industriellen Umfeld komplex sein. Es ist auch möglich zu verwenden Ein zweites Messinstrument Dies führt eine Temperaturregelung des Referenzpunkts durch. Die Messtabellen werden im Allgemeinen aus einer Kaltschweißtemperatur von 0 ° C hergestellt. Anschließend ist es erforderlich, eine Berechnung unter Berücksichtigung der gemessenen Temperatur durchzuführen.
Wann der Abstand zwischen dem Messpunkt und dem Gerät Messung ist wichtig, es kann erforderlich sein, eine Erweiterung hinzuzufügen. Das Material dieses Kabels muss a sein Kalibrierung identisch mit der Art des Thermoelements Um falsche Messungen zu vermeiden. Eine Lösung besteht darin, dasselbe Material direkt zu verwenden, was teuer sein kann, es ist a Verlängerungskabel. Es ist auch möglich, a zu verwenden Kompensationskabel, hergestellt aus verschiedenen Metallen aus denen von Thermoelementen.
Die Arten von normalisierten Thermoelementen
Das Design von Thermoelementensensoren wird aus allen Arten von Metallen hergestellt. Es werden jedoch hauptsächlich 8 Arten von Thermoelementen verwendet. Dies sind die Arten von Thermoelementen, die von bedeckt sind Der europäische Standard CE 60584.1. Dieser Standard listet Thermoelemente auf, indem sie sie mit einem Buchstaben und einem Namen bezeichnen, in dem das positive Element zuerst ist.
Die am häufigsten verwendeten Thermoelementtypen
- Der Typ k (Chromel (Nickelchromlegierung) / Alumel (Nickel-Aluminium-Legierung)) ist das am weitesten verbreitete Thermoelement der Branche. Es deckt einen weiten Temperaturmessbereich von -200 bis 1200 ° C ab. Der Preis ist kostengünstig und seine Empfindlichkeit liegt bei 41 UV / ° C.
- Thermoelement Typ J (Eisen / Konstantan (Kupfer-Nickel-Legierung)) ist nützlich in einer reduktiven Umgebung. Es misst die Temperatur in einem Bereich von -40 bis 750 ° C. Es sollte nicht über 760 ° C verwendet werden, wobei das Risiko einer magnetischen Transformation verursacht wird, die zu einer dauerhaften Abkalibrierung führt. Das Vorhandensein von Eisen, das es für Oxidationsen empfindlich macht, wird es häufig mit einer Edelstahlscheide angeboten.
- DER Typ t (Kupfer / Konstantan (Kupfer-Nickel-Legierung)) wird hauptsächlich im Labor in einem Bereich von -185 bis 300 ° C verwendet. C. Es ist bei niedrigen Temperaturmessungen und Kryogenese sehr stabil.
- Typ E (Chromel (Nickelchromlegierung) / Konstann (Kupfer-Nickel-Legierung))) ist für Temperaturmessungen geeignet zwischen -40 und 800 ° C. Es wird für die Verwendung in einem Vakuummedium, inerten Gas, mäßig oxidierender oder reduzierter Verringerung empfohlen.
Die Arten von Thermoelementen, die hohe Temperaturen vorbehalten sind
- DER Typ n (Nicrosil (Nickel-Chrom-Silicium-Legierung) / Nisil (Nickel-Silicon-Legierung)) Vorteile von hoher Stabilität und Oxidationsbeständigkeit. Es wird verwendet, um hohe Temperaturen bis zu mehr als 1.280 ° C über kurze Zeiträume zu messen. Es hat den Vorteil, zu einem günstigeren Preis erhältlich zu sein als andere Arten von Thermoelementen für hohe Temperaturen, B, R oder S, die Platte enthalten.
- DER Typen S (Rhodié Platinum 10 % / Platinum) und R (Rhodié Platinum 13 % / Platinum) enge Eigenschaften haben. Sie werden zur Messung hoher Temperaturen verwendet, dh über 1.000 ° C und bis zu 1.600 ° C. Aufgrund seiner hohen Stabilität wird Typ S als Hengst für den Gold -Fusionspunkt (1.064,43 ° C) verwendet.
- Thermoelement Typ B (Rhodié Platinum 30 % / Rhodié Platinum 6 %) wird für eine Temperaturmessung bis zu 1.600 ° C kontinuierlich und 1.800 ° C in einem Punkt bereitgestellt.
Die Wahl von a Temperatursensor Ist nicht auf die Art der Thermoelemente beschränkt, die anderen Elemente, die es ausmachen, müssen ebenfalls Ihren Bedürfnissen erfüllen. Thermometer.FR -Berater stehen Ihnen zur Verfügung, um Sie über die Art der Sonde zu beraten, die Sie benötigen. Sie entwerfen auch mit Ihnen die maßgeschneiderte Sonde, die Ihrer Anwendung am besten entspricht.
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