Τύποι και δομές θερμοστοιχείων

Τα θερμοστοιχεία είναι ένα από τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα στοιχεία ανίχνευσης θερμοκρασίας στη βιομηχανία. Τα πλεονεκτήματά του είναι:
① Ακρίβεια υψηλής μέτρησης. Επειδή το θερμοστοιχείο βρίσκεται σε άμεση επαφή με το αντικείμενο που μετράται, δεν επηρεάζεται από το ενδιάμεσο μέσο.
② ευρύ φάσμα μέτρησης. Τα συνήθως χρησιμοποιούμενα θερμοστοιχεία μπορούν να μετρηθούν συνεχώς από -50 ~ +1600 βαθμό και μερικά ειδικά θερμοστοιχεία μπορούν να μετρήσουν τόσο χαμηλά όσο {2}} (όπως χρυσό, σίδηρο, νικέλιο και χρωμίου) και τόσο υψηλό όσο +2800 (όπως tungsten-rhenium).
③ Απλή δομή και εύκολη στη χρήση. Τα θερμοστοιχεία συνήθως αποτελούνται από δύο διαφορετικά μεταλλικά καλώδια και δεν περιορίζονται από το μέγεθος και το άνοιγμα. Υπάρχει ένα προστατευτικό μανίκι έξω, το οποίο είναι πολύ βολικό για χρήση.
1. Βασική αρχή της μέτρησης θερμοκρασίας θερμοστοιχείων
Συγκόλλησε δύο αγωγούς ή ημιαγωγούς Α και Β διαφορετικών υλικών για να σχηματίσουν έναν κλειστό βρόχο, όπως φαίνεται στο σχήμα. Όταν υπάρχει μια διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ των δύο σημείων προσκόλλησης 1 και 2 των αγωγών Α και Β, δημιουργείται μια ηλεκτρομαγνητική δύναμη μεταξύ των δύο και επομένως σχηματίζεται ένα ρεύμα ενός συγκεκριμένου μεγέθους στον βρόχο. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται θερμοηλεκτρικό αποτέλεσμα. Τα θερμοστοιχεία λειτουργούν χρησιμοποιώντας αυτό το αποτέλεσμα.

2. Τύποι και δομές θερμοστοιχείων
(1) Τύποι θερμοστοιχείων
Τα κοινά θερμοστοιχεία μπορούν να χωριστούν σε δύο κατηγορίες: τυπικά θερμοστοιχεία και μη τυποποιημένα θερμοστοιχεία. Το πρότυπο θερμοστοιχείο αναφέρεται στο θερμοστοιχείο του οποίου το θερμοηλεκτρικό δυναμικό και η σχέση θερμοκρασίας, το επιτρεπόμενο σφάλμα και η ενοποιημένη τυποποιημένη κλίμακα καθορίζονται από το εθνικό πρότυπο. Έχει ένα αντίστοιχο όργανο εμφάνισης για επιλογή. Τα μη τυποποιημένα θερμοστοιχεία δεν είναι τόσο καλά όσο τα τυποποιημένα θερμοστοιχεία όσον αφορά το εύρος χρήσης ή την τάξη μεγέθους και γενικά δεν έχουν ενοποιημένη κλίμακα. Χρησιμοποιούνται κυρίως για μετρήσεις σε ορισμένες ειδικές περιπτώσεις. Τα τυποποιημένα θερμοστοιχεία από την 1η Ιανουαρίου 1988, όλα τα θερμοστοιχεία και οι θερμικές αντιστάσεις στη χώρα μου έχουν παραχθεί σύμφωνα με τα διεθνή πρότυπα της IEC και επτά τυποποιημένα θερμοστοιχεία, S, B, E, K, R, J και T, έχουν οριστεί ως ενοποιημένα θερμοστοιχεία σχεδιασμού της χώρας μου.
(2) Δομή θερμοστοιχείου, προκειμένου να διασφαλιστεί ότι το θερμοστοιχείο λειτουργεί αξιόπιστα και σταθερά, επιβάλλονται οι ακόλουθες δομικές απαιτήσεις:
① Η συγκόλληση των δύο θερμοστοιχείων πρέπει να είναι σταθερή.
② Τα δύο θερμοστοιχεία πρέπει να είναι καλά μονωμένα μεταξύ τους για να αποφευχθεί το βραχυκύκλωμα.
③ Η σύνδεση μεταξύ του καλωδίου αντιστάθμισης και του ελεύθερου άκρου του θερμοστοιχείου πρέπει να είναι βολική και αξιόπιστη.
④ Το προστατευτικό μανίκι θα πρέπει να εξασφαλίσει ότι το θερμοστοιχείο είναι πλήρως απομονωμένο από επιβλαβή μέσα.
3. Αποζημίωση θερμοκρασίας του κρύου άκρου του θερμοστοιχείου
Δεδομένου ότι τα υλικά των θερμοστοιχείων είναι γενικά δαπανηρά (ειδικά όταν χρησιμοποιούνται πολύτιμα μέταλλα) και η απόσταση μεταξύ του σημείου μέτρησης της θερμοκρασίας και του οργάνου είναι πολύ μακριά, προκειμένου να εξοικονομήσει θερμοστοιχεία και να μειώνει το κόστος, τα καλώδια αντιστάθμισης χρησιμοποιούνται συνήθως για να επεκταθούν το κρύο άκρο (ελεύθερο άκρο) του θερμοστοιχείου στο δωμάτιο ελέγχου όπου η θερμοκρασία είναι σχετικά σταθερή και η σύνδεση με τον όριο του οργάνου. Πρέπει να επισημανθεί ότι ο ρόλος του καλωδίου αντιστάθμισης θερμοστοιχείων είναι μόνο για να επεκτείνει το θερμοστοιχείο έτσι ώστε το κρύο άκρο του θερμοστοιχείου να μετακινείται στον ακροδέκτη του οργάνου στην αίθουσα ελέγχου. Το ίδιο δεν μπορεί να εξαλείψει την επίδραση της αλλαγής θερμοκρασίας κρύου άκρου στη μέτρηση της θερμοκρασίας και δεν διαδραματίζει ρόλο αποζημίωσης. Επομένως, απαιτούνται άλλες μέθοδοι διόρθωσης για να αντισταθμιστούν η επίδραση της θερμοκρασίας του ψυχρού τελικού άκρου T {0}} ≠ 0 βαθμός στη μέτρηση της θερμοκρασίας. Όταν χρησιμοποιείτε καλώδια αντιστάθμισης θερμοστοιχείων, πρέπει να δώσετε προσοχή στην αντιστοίχιση του μοντέλου, η πολικότητα δεν μπορεί να συνδεθεί εσφαλμένα και η θερμοκρασία του άκρου σύνδεσης του καλωδίου αντιστάθμισης και του θερμοστοιχείου δεν μπορεί να υπερβεί τους 100 βαθμούς.