Quali sono i principi di misurazione e le differenze tra termistore e termocoppia?

Le termocoppie sono uno dei componenti di rilevamento della temperatura comunemente usati nell'industria. I suoi vantaggi sono:

① Accuratezza di misurazione elevata. Poiché la termocoppia è in contatto diretto con l'oggetto misurato e non è influenzata dal mezzo intermedio.

② Gamma di misurazione ampia. Le termocoppie comunemente usate possono misurare continuamente da -50 ~ +1600 grado, mentre alcune termocoppie speciali possono misurare temperature a partire da -269 (come il cromo di nichel dell'oro) e alte fino a +2800} grado (come il tungsten rhenium).

③ Costruzione semplice e facile da usare. Le termocoppie sono generalmente composte da due diversi tipi di fili metallici e non sono limitate per dimensioni o apertura. Hanno maniche protettive all'esterno, rendendole molto comode da usare.

1. Principio di base della misurazione della temperatura della termocoppia

Saldare due diversi materiali di conduttori o semiconduttori A e B insieme per formare un circuito chiuso. Quando c'è una differenza di temperatura tra i due punti di attacco 1 e 2 dei conduttori A e B, viene generata una forza elettromotrice tra loro, con conseguente corrente di una certa grandezza nel circuito. Questo fenomeno è chiamato effetto termoelettrico. Le termocoppie funzionano utilizzando questo effetto.

2. Tipi e formazione della struttura delle termocoppie

(1) Tipi di termocoppie

Le termocoppie comunemente usate possono essere divise in due categorie: termocoppie standard e termocoppie non standard. La termocoppia standard indicata si riferisce a una termocoppia che ha uno standard nazionale che specifica la relazione tra il potenziale termoelettrico e la temperatura, consente errori e ha una scala standard unificata. Ha uno strumento di visualizzazione corrispondente disponibile per la selezione. Le termocoppie non standardizzate non sono ampiamente utilizzate o con lo stesso ordine di grandezza come le termocoppie standardizzate e generalmente non hanno una tabella di calibrazione unificata. Sono utilizzati principalmente per le misurazioni in alcune occasioni speciali. Termocoppia standardizzata

Dal 1 ° gennaio 1988, tutte le termocoppie e i termistori in Cina sono stati prodotti secondo gli standard IEC e le sette termocoppie standardizzate S, B, E, K, R, J e T sono state designate come termocoppie di progettazione unificata in Cina.

(2) Al fine di garantire il funzionamento affidabile e stabile delle termocoppie, i requisiti strutturali per loro sono i seguenti:

① La saldatura dei due elettrodi termoelettrici che compongono la termocoppia deve essere ferma;

② I due elettrodi termoelettrici dovrebbero essere ben isolati l'uno dall'altro per prevenire cortocircuiti;

③ La connessione tra il filo di compensazione e l'estremità libera della termocoppia dovrebbe essere conveniente e affidabile;

④ Il manicotto protettivo dovrebbe garantire un isolamento sufficiente tra l'elettrodo termoelettrico e i media dannosi.

3. Compensazione della temperatura della termocoppia di termocoppia

A causa del fatto che i materiali delle termocoppie sono generalmente costosi (specialmente quando si utilizzano metalli preziosi) e la distanza tra il punto di misurazione della temperatura e lo strumento è lontana, al fine di salvare i materiali della termocoppia e ridurre i costi, i cavi di compensazione vengono generalmente usati per estendere l'estremità fredda (fine libera) della termocoppia di termocoppia di temperatura e connetterlo ai terminali strumenti. Va sottolineato che la funzione del filo di compensazione della termocoppia è solo per estendere l'elettrodo termoelettrico e spostare l'estremità fredda della termocoppia sul terminale dello strumento nella sala di controllo. Non può eliminare l'influenza delle variazioni di temperatura all'estremità fredda sulla misurazione della temperatura e non ha un effetto di compensazione. Pertanto, devono essere utilizzati altri metodi di correzione per compensare l'impatto della temperatura della fine del freddo t {0}} ≠ 0 gradi sulla misurazione della temperatura.

Quando si utilizzano i fili di compensazione della termocoppia, è necessario prestare attenzione alla corrispondenza del modello, la polarità non può essere collegata in modo errato e la temperatura all'estremità di connessione tra il filo di compensazione e la termocoppia non può superare i 100 gradi.

Classificazione degli strumenti di misurazione della temperatura

Gli strumenti di misurazione della temperatura possono essere divisi in due categorie in base ai metodi di misurazione della temperatura: contatto e non contatto. In generale, gli strumenti di misurazione della temperatura di contatto sono relativamente semplici, affidabili e hanno un'elevata precisione di misurazione; Tuttavia, a causa della necessità di sufficiente scambio termico tra l'elemento di misurazione della temperatura e il mezzo misurato, ci vuole del tempo per raggiungere l'equilibrio termico, quindi c'è un ritardo nella misurazione della temperatura. Allo stesso tempo, a causa dei limiti di materiali resistenti ad alta temperatura, non può essere applicato a misurazioni di temperatura molto elevata. La misurazione della temperatura dello strumento non di contatto si basa sul principio delle radiazioni termiche per misurare la temperatura. L'elemento di misurazione della temperatura non deve essere in contatto con il mezzo misurato, ha un intervallo di misurazione della temperatura ampia, non è limitato dal limite superiore della misurazione della temperatura e non danneggia il campo di temperatura dell'oggetto misurato. La velocità di reazione è generalmente veloce; Tuttavia, a causa di fattori esterni come l'emissività dell'oggetto, la distanza di misurazione, il fumo e l'umidità, l'errore di misurazione è relativamente grande.

Il principio di applicazione della resistenza termica

Il termistore è un rilevatore di temperatura comunemente usato nell'intervallo di temperatura medio e basso. Le sue caratteristiche principali sono una precisione di misurazione elevata e prestazioni stabili. La resistenza termica al platino ha una precisione di misurazione elevata e non è solo ampiamente utilizzata nella misurazione della temperatura industriale, ma anche trasformato in uno strumento di riferimento standard.