Сферы применения термопар от Элемаг
Термопары - широко используемые датчики температуры из-за их широких температурных возможностей, прочности и низкой стоимости. Они используются в бытовой технике, промышленных процессах, производстве электроэнергии, мониторинге и управлении печами, производстве продуктов питания и напитков, автомобильных датчиках, авиационных двигателях, ракетах и космических кораблях.
Их небольшой размер и быстрая реакция, а также их способность выдерживать удары и вибрации делают их идеальными для контроля и измерения температуры.
В данной статье приводится описание некоторых сфер использования термопар.
Применение термопар
Производство продуктов питания:
Термопары идеально подходят для пищевой промышленности, поскольку они выдают точные показания за несколько секунд. Пищевые продукты можно проверить на любом этапе производства. Термопары для пищевой промышленности состоят из двух частей с портативным устройством считывания (термометром) и съемным зондом. На наконечнике зонда два провода соединены друг с другом. Термопары с плоской головкой измеряют температуру поверхности, игольчатые термопары - внутренние измерения и температуру воздуха в духовках.
Термопара для общественного питания
Экструдеры:
Экструдеры требуют высокой температуры и давления. Наконечник датчика должен быть помещен в расплавленную пластмассу в условиях высокого давления. Термопара измеряет температуру и устанавливается непосредственно в технологический процесс. Эти устройства обладают высокой точностью, малым временем отклика и чаще всего имеют датчик термопары типа K.
Термопара для экструдера
Печи:
Контролирующее устройство в шкафу управления отвечает за включение электрических нагревателей печи. Термопара нужна для точного определения температуры и передает данные для терморегулятора для отключения питания. Термопары также часто применяются для газовых горелок печей.
Плавление металла:
Термопара для расплавленного металла может использоваться в среде цветных металлов для измерения температуры до 1250 ° C. Термопары отслеживают и регулируют температуру жидких металлов во время операций по приготовлению, выдержке, дегазации и разливке расплава.
Газовые приборы:
Термопара на газовом приборе сигнализирует газовому клапану о том, что пилот горит, поэтому он остается открытым. Термопара расположена в центре пилотного пламени. Он определяет высокую температуру пламени и генерирует напряжение, поддерживающее поток газа. Если пламя гаснет, напряжение термопары пропадает и газовый клапан закрывается.
Котел высокого давления:
Подобрать подходящие приборы для высоких давлений очень сложно из-за высоких температур и сильных вибраций. Термометры сопротивления (RTD) и термопары - это обычно используемые датчики температуры для промышленных приложений высокого давления. Было обнаружено, что термопары являются лучшим выбором. Существует две конфигурации термопар для систем высокого давления, которые описаны ниже:
- Общепринятое цилиндрическое исполнение. Обычно узел термопары имеет резьбу или фланец.
- Кольцевое исполнение термопары. С кольцом термопара устанавливается в металлическую прокладку, которая сжимается между двумя фланцами для создания уплотнения. Прокладка линз-кольца создает уплотнение. Он используется для монтажа и доступа к процессу измерения.
Как проверить термопару
Хотя термопары очень надежны и долговечны, со временем они могут выйти из строя, и их необходимо проверять. Несмотря на то, что существует очень большое разнообразие термопар, все они работают по одному и тому же принципу: два соединенных провода, один из которых является эталонным, а другой - горячим.
Проверка эффективности термопары предполагает использование мультиметра. Ниже приводится описание мультиметра.
Показания мультиметра
Мультиметры бывают разных форм и стилей. Независимо от разновидностей, есть некоторые основные символы, которые отображаются на всех типах.
- Вольт V
- Ампер А
- Ом Ом
Также могут отображаться префиксы.
- μ - греческая буква Мю для микро или одной миллионной
- м - милли или одна тысячная
- k - килограмм или одна тысяча
- M - Мега или один миллион
Мультиметры имеют настройки для измерения постоянного и переменного тока.
Некоторые мультиметры имеют звуковой сигнал, который звучит, когда измеритель обнаруживает замкнутую цепь. Проверка непрерывности показывает наличие полного пути прохождения тока.
Термопары - это рентабельный метод точного измерения в широком диапазоне температур. Они используются в котлах, водонагревателях, печах и двигателях самолетов.
Законы термопар
Однородные материалы:
Однородная проволока физически и химически одинакова по всей длине. Схема термопары, сделанная из того же провода, не будет генерировать ЭДС независимо от изменения температуры и толщины. Чтобы термопара работала должным образом, она должна иметь два разных металла для генерации напряжения.
Промежуточные материалы:
Сумма ЭДС двух или более различных металлов равна нулю, если цепь имеет одинаковую температуру. Добавление различных металлов в цепь не повлияет на напряжение, создаваемое схемой. Добавленные переходы должны иметь ту же температуру, что и переходы в цепи. Например, третий металл, такой как медные провода, может быть добавлен для облегчения измерения. Вот почему термопары можно использовать с цифровыми мультиметрами или другими электрическими компонентами. Вот почему припой можно использовать для соединения металлов с образованием термопар.
Последовательные или промежуточные температуры:
Термопара из двух разных металлов создает ЭДС, когда металлы находятся при разных температурах. Термопара, откалиброванная с эталонной температурой для использования с другой эталонной температурой, может иметь дополнительные провода с такими же термоэлектрическими характеристиками, добавленные к цепи и не влияющие на ЭДС.
Заключение
Термопара - это преобразователь, который преобразует тепловую энергию в электрическую энергию и состоит из разнородных металлов или полупроводников, образующих соединение.
Концепция термопары основана на эффекте Зеебека, который утверждает, что если разнородные металлы соединяются в одной точке, они будут генерировать небольшое измеряемое напряжение при изменении температуры точки соединения.
Термопара измеряет неизвестную температуру и сравнивает ее с известной температурой, называемой эталонной.
Термопары - широко используемые датчики температуры из-за их широких температурных возможностей, прочности и низкой стоимости.
Разница между термопарами определяется типами сплавов, из которых производится их проволока.
2021-09-25