Podstawową zasadą działania czujnika temperatury termopary jest efekt termoelektryczny, znany również jako efekt Seebecka. Efekt ten został odkryty przez niemieckiego fizyka Thomasa Seebecka w 1821 roku i stanowi podstawę pomiaru temperatury termopary. W szczególności, gdy dwa różne metalowe przewodniki (lub półprzewodniki) są połączone na obu końcach, tworząc zamkniętą pętlę, a oba złącza mają różne temperatury, w pętli generowana jest słaba siła elektromotoryczna. Ta siła elektromotoryczna nazywana jest potencjałem termoelektrycznym lub potencjałem Seebecka. Jego wielkość jest bezpośrednio związana z właściwościami materiałowymi dwóch przewodników i różnicą temperatur pomiędzy złączami gorącym i zimnym. W pewnym zakresie temperatur potencjał termoelektryczny jest w przybliżeniu liniowy wraz z różnicą temperatur. Inżynierowie wykorzystują tę cechę do określenia temperatury mierzonego obiektu poprzez pomiar potencjału termoelektrycznego.
Budowa czujnika termopary
Podstawowa struktura czujnika temperatury termopary składa się z trzech części:przewody termoelementu, izolacja i osłona ochronna. Druty termoelementów są kluczowymi elementami wytwarzającymi efekt termoelektryczny. Zazwyczaj są wykonane z dwóch różnych metali lub stopów. Typowe typy termopar obejmują typ K (nikiel-chrom / nikiel-krzem), typ S (platyna-rod10 / platyna), typ J (żelazo / miedź-nikiel) i typ T (miedź / miedź-nikiel). Każdy typ ma swój własny zakres temperatur, dokładność i odpowiednie zastosowania. Na przykład:
Termopara typu Kmierzy od-50 stopni do 1300 stopni. Zapewnia doskonałą wydajność w wysokich temperaturach przy umiarkowanych kosztach i jest najczęściej stosowanym typem w zastosowaniach przemysłowych.
Termopara typu Sto termopara z metalu szlachetnego o zakresie pomiarowym od 0 stopni do 1600 stopni. Zapewnia niezwykle wysoką dokładność i jest często stosowany w scenariuszach wymagających wysokiej temperatury i dużej precyzji, takich jak metalurgia i lotnictwo.
Termopara typu Jmierzy od-210 stopni do 1200 stopni. Ma dobrą odporność na korozję i nadaje się do pomiaru temperatury w atmosferach redukujących.
Kompensacja zimnego złącza
W zastosowaniach praktycznych dwa złącza termopary pełnią różne role: jeden koniec jest umieszczony w bezpośrednim kontakcie z przedmiotem, którego temperatura jest mierzona – nazywa się to złączem gorącym (lub złączem pomiarowym). Drugi koniec jest utrzymywany w stabilnej temperaturze odniesienia – nazywa się to zimnym złączem (lub złączem odniesienia). Ponieważ potencjał termoelektryczny zależy od różnicy temperatur między gorącym i zimnym złączem, dokładny pomiar wymaga, aby temperatura zimnego złącza była stabilna. Jakakolwiek zmiana temperatury zimnego złącza będzie miała bezpośredni wpływ na mierzony potencjał termoelektryczny i wprowadzi błędy pomiarowe.
Aby rozwiązać ten problem, w praktyce stosuje się techniki kompensacji zimnego złącza. Typowe metody obejmują:
Utrzymanie zimnego złącza w stałej temperaturze (kąpiel izotermiczna)
Stosowanie przewodów kompensacyjnych
Korzystanie z kompensatora mostkowego
Wśród nich najczęściej stosowane są przewody kompensacyjne. Wybierając przewody kompensacyjne, których właściwości termoelektryczne są podobne do przewodów termopary, zimne złącze można rozciągnąć do miejsca o stabilnej temperaturze otoczenia, zmniejszając w ten sposób wpływ temperatury otoczenia na dokładność pomiaru.
Termoparowe czujniki temperatury firmy Mihui Technology
Xi'an Mihui Technology Co., Ltd. produkuje termoparowe czujniki temperatury, które ściśle przestrzegają przemysłowych standardów produkcyjnych. Od wyboru materiałów termoelementowych i obróbki izolacji po produkcję osłon ochronnych, każdy etap przechodzi rygorystyczną kontrolę w celu zapewnienia dokładności i stabilności pomiaru. Nasze produkty nadają się do różnych scenariuszy przemysłowych, w tym metalurgii, przetwórstwa chemicznego, kotłów, rurociągów i nowych zastosowań energetycznych. Można je bezpośrednio podłączyć do przyrządów do kontroli temperatury i modułów gromadzenia danych, przekształcając sygnał potencjału termoelektrycznego na czytelne dane dotyczące temperatury. Zapewnia to precyzyjne wsparcie temperaturowe w celu optymalizacji procesów i ochrony sprzętu, pomagając przedsiębiorstwom w osiągnięciu wydajnej i bezpiecznej produkcji.
Masz potrzeby pomiaru temperatury?
Skontaktuj się z nami już dziś, aby uzyskać fachową poradę i odpowiednie rozwiązanie termopary dla swojego zastosowania.
📧 E-mail: mihuitec@gmail.com
📞 Telefon: +86 18066965135
🌐 Strona internetowa: www.mihuitec.com
