Uso e precauzioni delle termocoppie

1. Principio di misurazione della termocoppia
A thermocouple is an instrument for measuring temperature. Using two different conductors or semiconductors to connect into a closed circuit, the welding end is called the hot end (or working end), and the end connected to the wire is called the cold end. If the temperatures at both ends are different (hot end is t, cold end is t0, t>t0), nel circuito si genera una forza elettromotrice termoelettrica E (denominata forza termoelettrica), chiamata "effetto termoelettrico" (effetto Seebeck). Le termocoppie sono strumenti che sfruttano il principio dell'effetto termoelettrico per misurare la temperatura. Il sistema di misurazione della temperatura della termocoppia è costituito da una termocoppia (elemento di rilevamento della temperatura), uno strumento di misurazione in millivolt e fili di collegamento (filo di rame e filo di compensazione). Il materiale della termocoppia è stato cronometrato. Il potenziale termoelettrico E è solo una funzione della temperatura misurata t. Dopo aver misurato il valore di E con uno strumento, è possibile determinare l'entità della temperatura misurata.
2 Caratteristiche della termocoppia
Elevata precisione di misurazione. A causa del contatto diretto tra la termocoppia e l'oggetto testato, non è influenzato dal mezzo intermedio.
Ampio campo di misura. Le termocoppie comunemente utilizzate possono essere misurate continuamente da -50 gradi a più 1600 gradi . Alcune termocoppie speciali possono misurare fino a -269 gradi (come oro ferro nichel cromo) e fino a più 2800 gradi (come tungsteno renio).
Costruzione semplice e uso conveniente. Le termocoppie sono generalmente composte da due diversi tipi di fili metallici e non sono limitate dalla dimensione o dall'inizio. Hanno una custodia protettiva all'esterno, che li rende molto comodi da usare.
Numero di graduazione di 3 termocoppie
Termocoppie standardizzate, prodotte secondo gli standard internazionali IEC. I numeri di graduazione delle termocoppie includono principalmente S, R, B, N, K, E, J, T, ecc. Tra questi, S, R e B appartengono a termocoppie in metallo prezioso, mentre N, K, E, J e T appartengono a termocoppie metalliche economiche.
La caratteristica del numero di graduazione S è la sua forte prestazione antiossidante, adatta per l'uso continuo in atmosfere ossidanti e inerti. La temperatura di utilizzo a lungo termine è di 1400 gradi e la temperatura di utilizzo a breve termine è di 1600 gradi. Tra tutte le termocoppie, il numero di graduazione S ha il più alto livello di precisione e viene solitamente utilizzato come termocoppia standard;
Rispetto all'indice S, l'indice R ha prestazioni quasi identiche ad eccezione della forza elettromotrice termica, che è superiore di circa il 15%.
Il numero di graduazione B ha una forza elettromotrice termica molto piccola a temperatura ambiente, quindi i fili di compensazione generalmente non vengono utilizzati durante la misurazione. La sua temperatura di utilizzo a lungo termine è di 1600 gradi e la temperatura di utilizzo a breve termine è di 1800 gradi. Può essere utilizzato in atmosfere ossidanti o neutre o per impieghi di breve durata in condizioni di vuoto.
Le caratteristiche del numero di graduazione N sono una forte resistenza all'ossidazione ad alta temperatura a 1300 gradi, buona stabilità a lungo termine della forza elettromotrice termoelettrica e riproducibilità dei cicli termici a breve termine, buona resistenza alle radiazioni nucleari e alle basse temperature e possono sostituire parzialmente il Termocoppia numero graduazione S;
La caratteristica di K-scale è la sua forte prestazione antiossidante, ed è adatto per l'uso continuo in atmosfere ossidanti e inerti. La temperatura di utilizzo a lungo termine è di 1000 gradi e la temperatura di utilizzo a breve termine è di 1200 gradi. La più utilizzata tra tutte le termocoppie;
La caratteristica del numero di graduazione E è che tra le termocoppie comunemente utilizzate, la sua forza elettromotrice termoelettrica è la più alta, il che significa che ha la massima sensibilità. Va utilizzato continuamente in atmosfera ossidante ed inerte ad una temperatura di 0-800 gradi ;
La caratteristica del numero di graduazione J è che può essere utilizzato sia per atmosfere ossidanti (con limite di temperatura di 750 gradi) che atmosfere riducenti (con limite di temperatura di 950 gradi)