L'applicazione delle termocoppie nel settore dei collettori rotanti conduttivi

Le termocoppie sono componenti di misurazione della temperatura comunemente utilizzati negli strumenti di misurazione della temperatura. Quando due conduttori con composizioni diverse sono collegati ad entrambe le estremità per formare un circuito, la corrente termica verrà generata nel circuito quando la temperatura delle due termocoppie di giunzione è diversa. Se c'è una differenza di temperatura tra l'estremità di lavoro e l'estremità di riferimento della termocoppia, lo strumento visualizzato indicherà il valore di temperatura corrispondente al potenziale termoelettrico generato dalla termocoppia. Il calore termoelettrico di una termocoppia aumenterà con la temperatura dell'estremità di misurazione e le sue dimensioni sono legate solo al materiale della termocoppia e alla temperatura su entrambe le estremità, indipendentemente dalla lunghezza e dal diametro dell'elettrodo termoelettrico. L'aspetto delle varie termocoppie è spesso molto diverso a seconda delle esigenze, ma la loro struttura di base è generalmente la stessa. Solitamente sono composti da parti principali come elettrodi termici, tubi protettivi isolati e scatole di giunzione e vengono solitamente utilizzati insieme a strumenti di visualizzazione, strumenti di registrazione e regolatori elettronici.
Per scegliere un collettore rotante conduttivo adatto è necessario innanzitutto determinare il tipo di sistema di misurazione della temperatura. I sistemi di misurazione della temperatura comunemente utilizzati sono del tipo a resistenza termica e del tipo a termocoppia. Di seguito l’analisi delle differenze tra i due sistemi di misurazione della temperatura:
Le termocoppie sono uno dei componenti di rilevamento della temperatura comunemente utilizzati nell'industria. Il principio di funzionamento delle termocoppie si basa sull'effetto Seeback, il che significa che due conduttori con composizioni diverse sono collegati per formare un circuito ad entrambe le estremità. Se la temperatura delle due estremità della connessione è diversa si genera nel circuito un fenomeno fisico di corrente termica. I suoi vantaggi sono:
① Elevata precisione di misurazione. Grazie al contatto diretto tra la termocoppia e l'oggetto misurato, questo non viene influenzato dal mezzo intermedio.
② Ampio intervallo di misurazione. Le termocoppie comuni possono misurare in modo continuo da -50 a +1600 gradi, mentre alcune termocoppie speciali possono misurare temperature fino a -269 gradi (come oro ferro nichel cromo) e fino a {{3} } grado (come tungsteno renio).
③ Costruzione semplice e utilizzo conveniente. Le termocoppie sono solitamente composte da due diversi tipi di fili metallici e non sono limitate né dalla dimensione né dall'inizio. Hanno una custodia protettiva all'esterno, che li rende molto comodi da usare.
1. Tipi e struttura delle termocoppie
(1) I tipi di termocoppie comunemente utilizzati possono essere suddivisi in due categorie: termocoppie standard e termocoppie non standard. La termocoppia standard a cui si fa riferimento è una termocoppia che dispone di uno standard nazionale che specifica la relazione tra il potenziale termoelettrico e la temperatura, gli errori consentiti e una tabella di graduazione standard unificata. Dispone di strumenti di visualizzazione aggiuntivi disponibili per la selezione. Le termocoppie non standardizzate non sono buone quanto le termocoppie standardizzate in termini di intervallo o grandezza di utilizzo e generalmente non hanno una tabella di graduazione unificata. Vengono utilizzati principalmente per la misurazione in determinate occasioni speciali. Dal 1° gennaio 1988, termocoppie e resistori termici standardizzati sono stati prodotti in conformità con gli standard internazionali IEC in Cina e sette termocoppie standardizzate, S, B, E, K, R, J e T, sono state designate come progetto unificato tipo termocoppie in Cina.
(2) Al fine di garantire il funzionamento affidabile e stabile delle termocoppie, i requisiti strutturali per le termocoppie sono i seguenti:
① La saldatura dei due elettrodi termoelettrici che compongono la termocoppia deve essere salda;
② I due elettrodi termoelettrici devono essere ben isolati tra loro per evitare cortocircuiti;
③ Il collegamento tra il filo di compensazione e l'estremità libera della termocoppia deve essere comodo e affidabile;
④ La guaina protettiva dovrebbe garantire un isolamento sufficiente tra l'elettrodo termoelettrico e i mezzi dannosi.