Principio di lavoro della termocoppia?

Effetto Seebeck: se le due estremità di un'asta di metallo sono a temperature diverse, gli elettroni liberi si diffonderanno dalla regione ad alta temperatura alla regione a bassa temperatura, con conseguente fenomeno del flusso di calore e della corrente che scorre dalla regione ad alta temperatura alla regione a bassa temperatura.

Termocuple: quando due contatti sono in contatto con temperature diverse, la velocità di diffusione degli elettroni in diversi metalli varia, con conseguente diverse correnti di diffusione tra i due metalli. Di conseguenza, una piccola corrente netta (circa 10 μ V) si forma nel circuito di collegamento tra i due metalli. Questa pratica può anche essere fatta collegando due fili di metallo di materiali diversi e osservando la lettura di un multimetro.

Ma in molte situazioni pratiche, la temperatura della fine del freddo non è 0 grado, ma una certa temperatura TN, quindi quando si utilizza una tabella di scala, la forza elettromotiva misurata deve essere corretta dalla seguente formula:

ε (t, {{0}})=ε (t, tn) + ε (tn, 0)

Termocuple Electromotive Force=Valore di misurazione dello strumento+valore di correzione della temperatura ambiente

Rilevamento del segnale della termocoppia:

Non è possibile misurare direttamente la tensione dell'effetto Seebeck con un multimetro, poiché il cablaggio del multimetro e della termocoppia genererà una nuova tensione di giunzione della termocoppia.

La tensione di giunzione della termocoppia del cablaggio del misuratore e del cablaggio della termocoppia è compensata dal guadagno della modalità comune dell '"amplificatore differenziale".

La tensione di giunzione della termocoppia da testare e la tensione di giunzione della termocoppia di riferimento è amplificata da un amplificatore differenziale con guadagno in modalità differenziale.

Caratteristiche delle termocoppie:

1. L'intervallo di temperatura misurabile è ampio e la maggior parte dei sensori è stata standardizzata.

2. La temperatura operativa delle termocoppie è correlata alla dimensione e al materiale del diametro del filo metallico

3. Non è necessario aggiungere altre fonti di alimentazione per guidare il sensore

4. Il grado che può essere ottenuto dalla progettazione del circuito

Tipi e temperature operative delle termocoppie:

Il nome della categoria del termometro per termocoppia (tipo di termocoppia) per la misurazione dell'intervallo di temperatura (grado), potenziale termoelettrico (MV), vantaggi e svantaggi, materiali +- per temperatura alta K {1}} ~ 1200-5. 89/-200 48.8/1200 gradi

1. Ampiamente utilizzato nell'industria

2. Buona resistenza all'acido

Ha proprietà lineari

1. Non applicabile al gas di acido solforico CO

2. Deterioramento del cromo nichel in alluminio, manganese, silicio e altre leghe di nichel in aria riducente ad alta temperatura a temperature che vanno da E -200 ~ 800 ~ 8.82/-200

61.02/800 gradi 1. Possedere potenziale termoelettrico

1. Non può tollerare l'uso nella riduzione dell'aria

2. Chromium Nickel Copper J -200 ~ 350-7. 89/-200

72.28/750 gradi 1. Possono resistere all'uso nella riduzione dell'aria 1. Uso a bassa temperatura di nichel di ferro facile

17,82/350 gradi 1. Molto stabile in aria debolmente acida e riducendo. Il rame si ossida al di sopra di 1,300 gradi. Nichel rame che la temperatura ultra-alta di rame usa b 500 ~ 1700 1. 24/500 gradi

12.4/17 0 0 grado 1. Can Restringere l'aria acida 1. Non può resistere alla riduzione dell'aria usando il 30% di Rhodium platinum 6% Rhodium platinum r 0 ~ 1600 0/0 gradi

18.84/16 0 0 gradi 13% Rhodium platinum s 0 ~ 1600-7. 89/200 gradi

72,28/750 gradi 10% Rhodium platino

Relazione tra temperatura di lavoro e diametro del filo della termocoppia:

Tipo di termocoppia, diametro del filo (mm), temperatura (grado) comunemente usata, temperatura comunemente usata (grado)

K:0.65 650 850 1.00 750 950 1.60 850 1050 2.30 900 1100 3.20 1000 1200

E:0.65 450 500 1.00 500 550 1.60 550 650 2.30 600 750 3.20 700 800

J:0.65 400 500 1.00 450 550 1.60 500 650 2.30 550 750 3.20 600 750

T:0.32 200 250 0.65 200 250 1.00 250 300 1.6 300 350

B:0.50 1500 1700

RS: 0. 50 1400 1600

Esplorazione dei valori di errore di misurazione della temperatura mediante termocoppie

1, errore del dispositivo di misurazione:

La lettura della temperatura viene visualizzata da un temperatura controllata, un registratore, un voltmetro (MV), ecc. E questi strumenti hanno tutti vari gradi di tolleranza. Se l'errore del divisore di tensione è {{0}}. 0 01% più 0,01 μ V o più. L'errore del controllore di temperatura digitale dovrebbe essere almeno lo 0,25% moltiplicato per l'intero intervallo più una cifra di errore.

2, errore del filo della termocoppia:

I materiali del filo della termocoppia hanno diversi gradi di errore a causa dei vari standard nazionali. Come American ANSI Type K Grado ordinario ± 2,2 gradi o 0. 75%, grado di precisione ± 1,1 gradi o 0. 4%, JIS giapponese JIS Tipo K Grado ordinario ± 2,5 gradi o {{1 0}. 75%, grado di precisione ± 1.5%o 0,4%.

3, errore del punto di riferimento:

Il contatto di riferimento (contatto a freddo) può avere un errore di 0. 05 gradi a 1 grado quando si utilizza un serbatoio di acqua di ghiaccio nelle operazioni di calibrazione. Quando si utilizza una termocoppia in loco, finché l'effetto termoelettrico del filo compensante e il filo della termocoppia è lo stesso e entrambi i contatti sono alla stessa temperatura, non influirà sull'entità della forza elettromotiva in questo circuito.

4, compensare l'errore del filo:

L'inaffidabilità di calibrazione del materiale del filo di estensione è circa il doppio di quella del filo della termocoppia. A causa di diversi materiali a filo, è diviso in due tipi: livello di filo semplice (filo della termocoppia) e livello del filo. Il grado di errore è approssimativamente uguale a quello del filo della termocoppia. Tuttavia, quando si utilizza il filo di estensione, è necessario mantenere una bassa temperatura appropriata, altrimenti causerà errori significativi.

5, errore causato dalla conduzione termica: (comunemente noto come corto circuito termico)

Un'estremità della termocoppia si trova sulla piastra di flusso di calore e l'altra estremità si trova all'esterno della piastra di flusso di calore. Se la lunghezza dell'inserimento della termocoppia non è sufficiente, l'energia termica all'interno della piastra di flusso di calore è determinata dal coefficiente di trasferimento di calore del tubo di protezione, che è circa 10-20 volte il diametro del tubo di protezione. La temperatura al di fuori della piastra di flusso di calore viene trasmessa alla piastra di flusso di calore, causando errori di misurazione dovuti alla convezione termica.

6, scarso errore di isolamento: (comunemente noto come corto circuito elettrico)

A temperature elevate, la resistenza all'isolamento delle termocoppie diminuisce, causando un cortocircuito tra due fili. Il valore dell'errore può raggiungere oltre l'1% al 10% della temperatura misurata, a volte positiva e talvolta negativa, a seconda della posizione del corto circuito.

7, errore causato da un effetto magnetico:

I fili della termocoppia o i fili di compensazione, se disturbato da campi magnetici, influenzano il movimento degli elettroni nei materiali metallici e alterano la forza elettromotrice del materiale.

Campo magnetico indotto: il campo magnetico generato da trasformatori e motori e i fili sono schermati con mesh di rame o ferro.

Campo magnetico indotto dalla corrente: il campo magnetico generato dalla corrente in un cavo elettrico e il filo è schermato con platino di rame.

8, errori causati dall'attrito:

L'energia termica generata dall'attrito tra termocoppie e fluidi ad alta velocità (gas, liquidi) provoca errori.

9, errore causato da radiazioni termiche:

La termocoppia è troppo vicina alla fonte di calore e la temperatura misurata è superiore alla temperatura effettiva dovuta al calore delle radiazioni.

10, errore causato dall'auto -riscaldamento:

Potenza: il quadrato della resistenza X di corrente, dovuta alla corrente generata nel circuito chiuso, il sensore (filo della termocoppia, termometro a platino) genera energia termica e produce errori. Questo effetto è più pronunciato nei termometri di resistenza e vengono utilizzati dispositivi a bassa corrente quando si acquistano per migliorare la precisione di misurazione