Levinud küsimused ja vastused termopaaride kohta

Aidates inseneridel kiiresti termopaaridest aru saada, olen koostanud 15 korduma kippuva küsimust termopaaride kohta. Üksikasjad on järgmised: 1. Milline on termopaaride mõõtmispõhimõte? Termopaarid töötavad nägicki efekti põhjal, mis väidab, et kui kaks erineva kompositsiooniga juhtkonda on ühendatud vooluringi moodustamiseks, kui temperatuurid kahes otsas erinevad, ilmnevad termoelektrilise voolu füüsiline muutus vooluringis. Termopaar koosneb kahest erinevast juhtmest (termoelektrilised klemmid), mille üks ots keevitatakse koos, moodustades mõõteterminali (mida nimetatakse ka tööterminaliks). See terminal sisestatakse materjali, mille temperatuuri mõõdetakse; Termopaari teine ​​ots (võrdlusterminal või vaba terminal) on ühendatud digitaalse instrumendiga. Kui termopaari mõõteterminali ja võrdlusklemmi vahel on temperatuuride erinevus, tuvastab digitaalne instrument termopaaride . 2. termilise indutseeritud elektromotoorse jõu, milline on termistori (RTD) mõõtmispõhimõte? RTD kasutab metallijuhtide või pooljuhtide tunnuseid, et temperatuuri täpseks mõõtmiseks muutub nende takistus temperatuuriga. RTD (temperatuuriandurielement) kuumuses tundlik osa on valmistatud peenest traadist, mis on ühtlaselt haavatud isoleerraami ümber või toodetakse räni vahvlil, kasutades lasermagnetroni pritsimisprotsessi. Kui mõõdetaval materjalil on temperatuurigradient, on mõõdetud temperatuur materjali kihi keskmine temperatuur temperatuurianduri elemendi vahemikus . 3., kuidas valida termopaari ja RTD vahel? Temperatuuri mõõtmise vahemiku põhjal: termopaare kasutatakse tavaliselt temperatuuridel üle 500 kraadi, RTD -sid kasutatakse tavaliselt temperatuuril alla 500 kraadi. Mõõtmistäpsuse põhjal: RTD -sid kasutatakse suurema täpsuse nõuete jaoks, samal ajal kui termopaarides kasutatakse väiksemate täpsusnõuete jaoks. Tuvastusvahemiku põhjal: termopaarides mõõdavad üldiselt "laigu" temperatuurid, samas kui RTD -d mõõdavad üldiselt ruumi keskmist temperatuuri . 4., mis on kestaga kaabli termopaar ja millised on selle eelised? IEC1515 standard nimetab seda "mineraalainega isoleeritud termopaari kaabliks", viidates termoelektriliste elektrijaamade mineraali isoleeritud termopaari kaablitele. See kaabel toodetakse termopaari, isolatsiooni ja kesta keevitamise kaudu kuumtöötlemisprotsessi kaudu. Väline kiht toimib nagu "kaabli soomus", seega nimi soomustatud kaabli termopaar. Võrreldes tavapäraste kokkupandavate termopaaridega, pakub see eeliseid nagu kõrge survetugevus, suurepärane paindlikkus, suurepärane oksüdatsiooniresistentsus ja pikk tööelu . 5. Millised on erinevad termopaaride kalibreerimised? Millised on nende omadused? Termopaaride kalibreerimiste hulka kuuluvad peamiselt S, R, B, N, K, E, J ja T. S, R ja B on väärtuslikud metalli termopaarid, samas kui N, K, E, J ja T on odavad metallitermokulid. S kalibreerimist iseloomustab tugev oksüdatsiooniresistentsus ja see sobib pidevaks kasutamiseks atmosfääri redutseerimiseks ja sulaks. Selle töötemperatuur on pikaajaliseks kasutamiseks 1400 kraadi ja lühiajaliseks kasutamiseks 1600 kraadi. Kõigi termopaaride hulgas on S kalibreerimisel kõrgeim täpsus ja seda kasutatakse tavaliselt standardse termopaaridena. R -kalibreerimisel on S kalibreerimisega sisuliselt identsed omadused, välja arvatud umbes 15% kõrgem termiline indutseeritud pinge. B -kalibreerimisel on toatemperatuuril väga madal termiline indutseeritud pinge, seetõttu ei ole kompensatsiooni juhtmed täpsete mõõtmiste jaoks tavaliselt vajalikud. Selle pikaajaline töötemperatuur on 1600 kraadi, lühiajaline töötemperatuur on 1800 kraadi. Seda saab kasutada atmosfääri redutseerimisel või neutraalsetel ning seda saab ka vaakumtingimustes kasutada ka lühiajaliselt. N-kalibreerimisel on tugev kõrge temperatuuriga oksüdatsiooniresistentsus kuni 1300 kraadi, soojuspinge suurepärane pikaajaline stabiilsus ja lühiajaliste termiliste tsüklite reprodutseeritavus ning suurepärane vastupidavus tuumakiirguse ja madala temperatuuri suhtes, muutes selle S-kalibreerimiseks sobivaks asendamiseks. K kalibreerimist iseloomustab tugev oksüdatsiooniresistentsus ja see sobib pidevaks kasutamiseks atmosfääri redutseerimiseks ja sulaks. Selle pikaajaline töötemperatuur on 1000 kraadi, lühiajaline töötemperatuur on 1200 kraadi. Kõige laialdasemalt kasutatav termopaar. E -kalibreerimisel on tavaliste termopaaride seas kõrgeim soojuslik indutseeritud elektromotoorne jõud (EMF), mis näitab kõrgeimat tundlikkust. See sobib pidevaks kasutamiseks atmosfääri vähendamiseks ja oksüdeerimiseks, töötemperatuuri vahemikus 0–800 kraadi. J kalibreerimine sobib nii vähendavate atmosfääride (töötemperatuuri piir 750 kraadi) kui ka oksüdeerivate atmosfääride jaoks (töötemperatuuri piir 950 kraadi). See on vastupidav ka H2 ja CO aurude suhtes ning seda kasutatakse peamiselt rafineerimistehastes ja keemilistes taimedes. T-kalibreerimine pakub kõigi odavate metalli termopaaride seas kõrgeimat täpsust ja seda kasutatakse tavaliselt temperatuuride täpseks mõõtmiseks alla 300 kraadi . 6. Millised on RTD-de erinevad maandusmeetodid? Millised on riskid? RTD-de jaoks on kolm erinevat maandusmeetodit: 2-juhtmeline, 3-juhtmeline ja 4-juhtmeline . 2- traat RTD-sid on lihtne traadida, kuid need toovad takisti juhtmetest tingitud täiendavaid takistusvigu. Seetõttu ei sobi see A -klassi täppis RTD -de tootmiseks ning selle juhtmed ja jõukaablid ei tohiks olla liiga pikad. 3-juhtmeline süsteem välistab plii takistuse mõju ja pakub suuremat mõõtmise täpsust kui 2-juhtmeline süsteem. See on kõige laialdasemalt kasutatav protsessikontrolli komponendina. 4-juhtmeline süsteem mitte ainult ei välista pliiresistentsuse mõju, vaid välistab ka resistentsuse mõju, kui ühendusvõimsuskaablid on sama takistuse väärtus. 4-juhtmelist süsteemi tuleks kasutada ülitäpsete mõõtmiste jaoks . 7. Millised on N-tüüpi termopaaride eelised ja puudused võrreldes K-tüüpi termopaaridega? N-tüüpi termopaaride eelised:-tugev kõrge temperatuuriga oksüdatsiooniresistentsus ja pikaajaline usaldusväärsus. CR ja Si eelistatav kasutamine nikkel-kroomisulami positiivses elektroodis K-tüüpi termopaarides põhjustab ebaühtlast sulami koostist ja termiliselt indutseeritud elektromotoorse jõu nihkeid. CR ja Si sisalduse suurendamine N-tüüpi termopaarides nihutab nikkel-kromiumi oksüdatsioonirežiimi sisemisest oksüdatsioonini, piirates redoksreaktsiooni pinnaga. See tagab suurepärase termilise tsükli usaldusväärsuse ülimadala temperatuuri korral ja pärsib magnetvoo muutusi. See pakub ka paremat kiirgustakistust. Elistades K-tüüpi termopaarides leiduvad kergesti kasvatavad Mn ja CO elemendid, suurendavad N-tüüpi termopaarides veelgi nende vastupidavust neutronkiirgusele. N-tüüpi termopaaride soojusjuhtivuse omadused on 400–1300 kraadi vahemikus lineaarsemad kui K-tüüpi termopaaride omadused. N-tüüpi termopaaride puudused hõlmavad järgmist: N-tüüpi termopaaride materjal on raskem kui K-tüüpi termopaaride oma, muutes nende töötlemise keerukamaks; Ja need on suhteliselt kallid. N-tüüpi termopaari lineaarse laienemise koefitsient on 15% madalam kui roostevabast terasest. Seetõttu peaks N-tüüpi soomustatud kaabli termopaari välimine varrukas olema valmistatud NICRSI/NISI alumiiniumsulamist. Dispersioonihälitus on suur temperatuurivahemikus -200 kraadi kuni 400 kraadi . 8. Kuidas valida sobiv soojuseisutav termowell? Soojust suletava termowelli kuju sõltub peamiselt materjali temperatuurist, rõhust, suhtelisest tihedusest, voolukiirusest ja vajalikust sisestamise pikkusest. ASME/ANSI PTC19.3 annab selles küsimuses piisavalt juhiseid. Soojust suletava Thermowelli tugevuse analüüsisüsteemi kasutamine saab kindlaks teha, kas soojuselahus Thermowelli disain vastab protsessinõuetele. Kohapeal paigaldatud soojuseohtlikud termokad nõuavad soojuse vähendatavat tugevust. Järgmised kolm tegurit mõjutavad peamiselt kuumutatavat tugevust: 1. voolu põhjustatud vibratsioon; Soojust suletavast termovelli läbiv vedelik tekitab teatud sagedusega keeriseid, mida nimetatakse keerise sageduseks, mis on positiivselt korrelatsioonis voolukiirusega. Kui see sagedus on Thermowelli resonantssagedusega lähedal või identne, ilmneb resonants, neelates olulist energiat ja tekitades kõrgeid pingeid, mis võivad kahjustada termowelli ja sensorit. ASME standardid näevad ette, et keerise sageduse ja Thermowelli resonantssageduse suhe peaks olema väiksem kui 0.8. 2. voolust põhjustatud pinge: vedela vool varieerub voolukiirusel ja tihedusel, avades jõude termoväele. Selle vooga genereeritud rõhku saab arvutada . 3. protsessirõhk: maksimaalne negatiivne rõhk, mida termowell saab vastu pidada, võib arvutada. Levinud Termowelli ühenduse võimalused hõlmavad ääristatud, libisemist ja keevitatud . 9. Kuidas valida õige kulumiskindla terasest toru termomeeter? Horisontaalseks paigaldamiseks valige radiaalne või universaalne kuuli tüüpi kulumiskindel terasest toru termomeeter; Vertikaalse paigaldamiseks valige aksiaalne või universaalne kuuli tüüpi kulumiskindla terasest toru termomeeter; Kallutatud paigaldamiseks valige radiaalne, aksiaalne või universaalne kuuli tüüpi kulumiskindlad terasest toru termomeeter, mis põhineb konkreetsetel vajadustel. Kui teil on vaja mõõtapunkti jaoks ülemise ja alumise piiri häired seada, võite valida elektri kontakti kulumiskindla terasest toru termomeetri . 10., millised on kulumiskindlate terastoru termomeetrite eelised ja puudused? Kulumiskindlate terasest torude termomeetrite eelised seisnevad nende suhtelises taskukohasus ja intuitiivsetes näitudes. Nende puudused on nende väikeste temperatuuride mõõtmisvahemik ja suhteliselt madal täpsus. Neid kasutatakse üldiselt lokaalse täpsuse mõõtmise ja digitaalsete kuvariinstrumentidena . 11. Millised on intelligentsete temperatuuri saatjate omadused? Intelligentsetel temperatuuri saatjatel on järgmised omadused: - madal staatiline jõudlus, töökindlus, hooldus ja pikk tööiga . - väike suurus ja neid saab integreerida termopaaride ja RTD -dega, muutes nende hõlpsaks temperatuuri saatja paigaldamise kulude paigaldamiseks ja säästmiseks. Ülekandesignaal on standardne 4-50mA signaal, mis pole mitte ainult häirete suhtes väga vastupidav ja pakub pikki ülekandevahetusi, vaid välistab ka vajaduse kallite kompensatsioonide järele. See võib pakkuda ka kommunikatsioonirežiime, mis vastavad HART, FF ja PROPBUS Bussi protokollidele . 12. Milline on rõhutermomeetri mõõtmispõhimõte? Vedeliku laienemise seaduse kohaselt on teatud massi vedeliku korral tingimusel, et selle maht jääb konstantseks, vedeliku rõhk ja temperatuur on lineaarsed. Gaaside ja aurude rõhul ja temperatuur on ka teatav funktsionaalne suhe, seega peaks rõhutermomeetri skaala olema ühtlaselt paigutatud. Rõhutermomeeter koosneb pirnist, mis on täidetud temperatuurianduri materjaliga, rõhkuülekande elemendist (kapillaartoru) ja rõhutakistist (väändevedru) . 13. Milline on infrapuna termomeetri mõõtmispõhimõte? Infrapunatermomeeter koosneb autokollimaatoritest, fotodetektorist, signaali võimendist ja signaali analüüsist ning kuva väljundkomponentidest. Termokommid autokollida ja keskenduda sihtmärkide infrapunakiirguse energiale nende vaateväljas. See energia on keskendunud fotodetektorile ja teisendatud vastavaks elektrooniliseks signaaliks, mis seejärel teisendatakse mõõdetava sihtmärgi temperatuuriks . 14. Kuidas valida sobiv kompenseeriv juhtme või kaabel? Termopaaride kompenseerivat traati ja kaablit kasutatakse peamiselt termopaari termilise potentsiaali suurendamiseks sekundaarseks instrumendiks või juhtpaneeliks. Kompenseerivat traati on kaks peamist tüüpi: laienemine ja kompenseerimine. Laiendusjuhtmed kasutavad sama materjali kui termoelektrilisel etapil, mille tulemuseks on suurem täpsus. Kompenseerivad juhtmed kasutavad termoelektriliste potentsiaalsete omadustega materjale, mis on võrdelised termoelektrilise staadiumiga, mille tulemuseks on madalam täpsus . 15. RTD ja termopaari erinevus: termopaar on temperatuuriandur. Nagu RTD, on see ka temperatuuriandur. Kuid peamised erinevused nende ja RTD -de vahel on: 1. Signaaliomadused. RTD on takisti. Temperatuuri muutused põhjustavad takisti positiivse või negatiivse takistuse muutuse. Termopaar seevastu tekitab pingemuutuse, mis muutub temperatuuriga. Teiseks on kahel anduril erinev temperatuurivahemik. Termilised takistid testivad tavaliselt vahemikus 0–150 kraadi, maksimaalse tuvastusvahemikus on umbes 600 kraadi (muidugi saavad nad testida ka negatiivseid temperatuure). Termopaarides saab testida vahemikus 0–1000 (ja veelgi kõrgemal). Seetõttu on esimene temperatuuride temperatuuride testimiseks, viimane aga kõrge temperatuuri testimiseks. Kolmandaks, materjali osas on termilised takistid temperatuuritundlike muutustega metallkomposiidid, samas kui termokomplid on bimetallilised komposiidid, mis koosnevad kahest erinevast metallist, mis temperatuuri muutuste tõttu loovad kahe juhtme vahel potentsiaalse erinevuse. Neljandaks on PLC -dega ühilduvad RTD -de ja termopaaride sisendkontrolli moodulid erinevad. Kuigi nad töötavad hästi, ühendavad PLC-d üldiselt otse 4-50 mA signaalidega, samas kui RTD-d ja termopaaride jaoks vajavad enne PLC-ga ühendamist tavaliselt intelligentset saatjat. Kui see on ühendatud alalisvooluga, pole intelligentne saatja vajalik! RTD -d kasutavad RTD -signaale, samal ajal kui termopaarides kasutavad TC -signaale . 5. plcsil on ka RTD- ja termopaari juhtimismoodulid, mis võivad otse sisestada takisti ja termopaari signaale . 6. termopaarides tulevad J, t, n, K ja s. Mõned on kallimad kui takistid, teised aga kulutõhusamad. Kui aga kompensatsioonijuhtmed kaasatakse, on termopaaride üldkulud kõrgemad. RTDS genereerivad takistussignaale, samal ajal kui termopaaride tekitavad pingesignaale . 7. RTD temperatuuri mõõtmise põhimõte tugineb juhi temperatuurist sõltuvale takistusele (või pooljuht). Avastusvahemik on -00 kuni 500 kraadi. Tavaliste RTD -de hulka kuuluvad plaatina RTD -d (PT100, PT10) ja vask RTDS (CU50, -50 kraadi kuni 150 kraadi). Termopaari temperatuuri mõõtmise põhimõte põhineb temperatuuri täpseks mõõtmiseks Seebecki efektil. Common ones include platinum-rhodium-platinum (graduation number S, detection range 0~1300 degrees), nickel-chromium alloy-nickel silicon (graduation number K, detection range 0~900 degrees), nickel-chromium alloy-constantan (graduation number E, detection range 0~600 degrees), platinum-rhodium 30-platinum-rhodium 6 (graduation number B, tuvastusvahemik 0 ~ 1600 kraadi).