Ποιο είναι το εύρος μέτρησης θερμοκρασίας ενός θερμοστοιχείου Τύπου Τ

Ένα θερμοστοιχείο τύπου Τ μπορεί συνήθως να μετρήσει θερμοκρασίες από -200 έως +350 βαθμούς Κελσίου. Είναι το πιο ακριβές και σταθερό σε χαμηλές θερμοκρασίες από όλα τα θερμοστοιχεία βασικών μετάλλων, γεγονός που το καθιστά ιδανικό για την ακριβή μέτρηση της θερμοκρασίας σε κρύα μέρη. Στην περιοχή χαμηλής-θερμοκρασίας των -200 βαθμών έως 0 βαθμών, η ετήσια σταθερότητά της μπορεί να είναι μικρότερη από ±3μV. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ακόμη και ως δευτερεύον πρότυπο για τη μεταφορά τιμών χαμηλής θερμοκρασίας. Χρησιμοποιείται πολύ στην επιστημονική έρευνα, την ιατρική, τα συστήματα ψύξης και τον βιομηχανικό έλεγχο διεργασιών χαμηλής θερμοκρασίας.




I. Έγκριτος ορισμός του εύρους μέτρησης θερμοκρασίας και τρόπος χρήσης του



Η Διεθνής Ηλεκτροτεχνική Επιτροπή (IEC) και οι εθνικοί κανονισμοί της Κίνας λένε ότι ένα θερμοστοιχείο τύπου Τ (χαλκός-constantan) μπορεί να παρακολουθεί θερμοκρασίες από -200 έως +350 βαθμούς Κελσίου. Αλλά στην πραγματική ζωή, υπάρχει διαφορά μεταξύ βραχυπρόθεσμης-και μακροπρόθεσμης χρήσης:



Το όριο θερμοκρασίας για-μακροχρόνια χρήση είναι μεταξύ 300 και 350 βαθμών Κελσίου. Επειδή ο καθαρός χαλκός δεν είναι πολύ ανθεκτικός στην οξείδωση, η μακροχρόνια θερμοκρασία λειτουργίας σε μια οξειδωτική ατμόσφαιρα δεν πρέπει να υπερβαίνει τους 350 βαθμούς. Εάν συμβεί αυτό, ο χαλκός θα οξειδωθεί εύκολα, γεγονός που θα προκαλέσει την απόκλιση της θερμοηλεκτρικής απόδοσης. Ορισμένα δεδομένα λένε ότι για να διατηρηθεί σταθερό, θα πρέπει να χρησιμοποιείται μόνο στον αέρα σε θερμοκρασίες κάτω των 300 βαθμών.



Θερμοκρασία που μπορεί να γίνει ανεκτή για σύντομο χρονικό διάστημα: Τα θερμοστοιχεία τύπου T έως και 400 μοιρών μπορούν να χειριστούν θερμοκρασίες έως και 400 βαθμούς για σύντομες χρονικές περιόδους, μεταξύ άλλων κατά τη θέση σε λειτουργία ή τις μετρήσεις έκτακτης ανάγκης. Ωστόσο, θα πρέπει να χρησιμοποιούνται μόνο για 30 λεπτά τη φορά για να αποφευχθεί η γήρανση ή το σπάσιμο του σύρματος.



Εφαρμογή χαμηλής-θερμοκρασίας: Σταθερή μέτρηση έως -Τα θερμοστοιχεία τύπου T 200 μοιρών είναι από τα λίγα βιομηχανικά θερμοστοιχεία που μπορούν να μετρήσουν αξιόπιστα τη θερμοκρασία υγρού αζώτου (-196 βαθμοί ) και χρησιμοποιούνται συνήθως σε εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες ψυχρής αποθήκευσης, δεξαμενές αποθήκευσης υγρού αζώτου, ιατρικές εφαρμογές ψύξης και άλλο παρόμοιο εξοπλισμό ψύξης.



Σημείωση: Τα θερμοστοιχεία τύπου T δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε θείωση σε υψηλές θερμοκρασίες ή σε έντονα αναγωγικές ατμόσφαιρες. Επίσης, επειδή ο χαλκός έχει υψηλή θερμική αγωγιμότητα, η απώλεια θερμότητας μπορεί εύκολα να συμβεί κατά τη διάρκεια μετρήσεων χαμηλής- θερμοκρασίας, κάτι που μπορεί να επηρεάσει την ακρίβεια των παρατηρήσεων.







II. Οφέλη από τη δομή και την απόδοση του υλικού



Υπάρχουν δύο μέταλλα σε ένα θερμοστοιχείο τύπου T-:



Το TP είναι ένα θετικό ηλεκτρόδιο που είναι 99,95% καθαρός χαλκός.



Αρνητικό ηλεκτρόδιο (TN): Χαλκός-κράμα νικελίου (constantan), το οποίο αποτελείται από περίπου 55% χαλκό και 45% νικέλιο.



Τα κύρια οφέλη του είναι:



Υψηλή ευαισθησία και γραμμικότητα: Ο ρυθμός θερμοηλεκτρικού δυναμικού είναι υψηλός, το σήμα εξόδου είναι ισχυρό και η απόκριση θερμοκρασίας είναι σχεδόν γραμμική, γεγονός που διευκολύνει την ανάλυση και τη βαθμονόμηση σημάτων.



Καλή αναπαραγωγιμότητα: εύκολο να καθαριστεί το υλικό, συνεπής κατασκευή και καλό για μαζική παραγωγή



Λιγότερο ακριβό: Κοστίζει λιγότερο και είναι πιο αποδοτικό-από τα θερμοστοιχεία πολύτιμων μετάλλων (όπως οι τύποι S και B).



Εξαιρετική απόδοση σε χαμηλές θερμοκρασίες: Πολύ σταθερό μεταξύ -200 και 0 μοιρών, καθιστώντας το ιδανικό για ακριβείς μετρήσεις χαμηλής θερμοκρασίας.







III. Κοινές περιπτώσεις χρήσης και προτάσεις για επιλογή



Τα θερμοστοιχεία τύπου T-χρησιμοποιούνται με πολλούς διαφορετικούς τρόπους... Χρησιμοποιούνται πολύ στους παρακάτω τομείς:



Η κρυογονική βιομηχανία περιλαμβάνει ψυχρή αποθήκευση, ψυγεία, δεξαμενές υγρού αζώτου και μέτρηση της θερμοκρασίας του ξηρού πάγου.



Ιατρικός εξοπλισμός: ψυγεία για εμβόλια, συσκευές για τη συντήρηση βιολογικών δειγμάτων και συσκευές κρυοθεραπείας



Οι δοκιμές υλικών σε χαμηλή-φυσική και χαμηλή-θερμοκρασία είναι παραδείγματα επιστημονικής έρευνας.



Τροφική Ψυχρή Αλυσίδα: Παρακολούθηση της θερμοκρασίας της παγωμένης μεταφοράς και αποθήκευσης στο ψυγείο



Όταν επιλέγετε ένα μοντέλο, έχετε υπόψη τα εξής:



Θωρακισμένη δομή: Τα θωρακισμένα θερμοστοιχεία τύπου T-μπορούν να λειτουργήσουν σε συνθήκες υγρασίας και δόνησης και έχουν εύρος θερμοκρασίας από -200 έως 300 βαθμούς .



Η θερμοκρασία λειτουργίας αλλάζει ανάλογα με τη διάμετρο του αισθητήρα. Όσο πιο λεπτό είναι το θερμοστοιχείο, τόσο χαμηλότερη είναι η θερμοκρασία λειτουργίας. Ένα νήμα με διάμετρο 0,2–0,3 mm μπορεί να λειτουργήσει μόνο στις 150 μοίρες για μεγάλο χρονικό διάστημα.



Είναι καλύτερο να χρησιμοποιήσετε ανοξείδωτο χάλυβα 316 ή επίστρωση τεφλόν για το υλικό προστατευτικού σωλήνα. Αυτό θα το κάνει ανθεκτικό στην πίεση, το νερό και το λάδι.