Ứng dụng của cặp nhiệt điện trong ngành công nghiệp vòng trượt dẫn điện

Cặp nhiệt điện là thành phần đo nhiệt độ được sử dụng phổ biến trong các dụng cụ đo nhiệt độ. Khi hai dây dẫn có thành phần khác nhau được nối ở cả hai đầu để tạo thành một mạch điện, dòng nhiệt sẽ được tạo ra trong mạch khi nhiệt độ của hai cặp nhiệt điện tiếp giáp khác nhau. Nếu có sự chênh lệch nhiệt độ giữa đầu làm việc và đầu tham chiếu của cặp nhiệt điện, thiết bị hiển thị sẽ chỉ ra giá trị nhiệt độ tương ứng với điện thế nhiệt do cặp nhiệt điện tạo ra. Nhiệt nhiệt điện của cặp nhiệt điện sẽ tăng theo nhiệt độ của đầu đo và kích thước của nó chỉ liên quan đến vật liệu cặp nhiệt điện và nhiệt độ ở cả hai đầu, bất kể chiều dài và đường kính của điện cực nhiệt điện. Sự xuất hiện của các cặp nhiệt điện khác nhau thường rất khác nhau do nhu cầu, nhưng cấu trúc cơ bản của chúng nhìn chung giống nhau. Chúng thường bao gồm các bộ phận chính như điện cực nhiệt, ống bảo vệ cách điện và hộp nối và thường được sử dụng cùng với các thiết bị hiển thị, thiết bị ghi âm và bộ điều chỉnh điện tử.
Để chọn vòng trượt dẫn điện phù hợp, trước tiên cần xác định loại hệ thống đo nhiệt độ. Các hệ thống đo nhiệt độ thường được sử dụng là loại điện trở nhiệt và loại cặp nhiệt điện. Sau đây là phân tích về sự khác biệt giữa hai hệ thống đo nhiệt độ:
Cặp nhiệt điện là một trong những thành phần phát hiện nhiệt độ được sử dụng phổ biến trong công nghiệp. Nguyên lý làm việc của cặp nhiệt điện dựa trên hiệu ứng Seeback, nghĩa là hai dây dẫn có thành phần khác nhau được nối với nhau để tạo thành một mạch ở cả hai đầu. Nếu nhiệt độ của hai đầu kết nối khác nhau thì hiện tượng vật lý là dòng nhiệt sẽ được tạo ra trong mạch. Ưu điểm của nó là:
① Độ chính xác đo cao. Do cặp nhiệt điện tiếp xúc trực tiếp với vật đo nên không bị ảnh hưởng bởi môi trường trung gian.
② Phạm vi đo rộng. Cặp nhiệt điện thông thường có thể đo liên tục từ -50 đến +1600 độ , trong khi một số cặp nhiệt điện đặc biệt có thể đo nhiệt độ thấp đến -269 độ (chẳng hạn như crom niken sắt vàng) và lên đến{{3} } độ (chẳng hạn như rheni vonfram).
③ Thi công đơn giản, sử dụng thuận tiện. Cặp nhiệt điện thường bao gồm hai loại dây kim loại khác nhau và không bị giới hạn bởi kích thước hoặc điểm bắt đầu. Chúng có vỏ bảo vệ bên ngoài nên rất thuận tiện khi sử dụng.
1. Các loại và hình thành cấu trúc của cặp nhiệt điện
(1) Các loại cặp nhiệt điện thường được sử dụng có thể được chia thành hai loại: cặp nhiệt điện tiêu chuẩn và cặp nhiệt điện không chuẩn. Cặp nhiệt điện tiêu chuẩn được đề cập là cặp nhiệt điện có tiêu chuẩn quốc gia quy định mối quan hệ giữa tiềm năng nhiệt điện và nhiệt độ, sai số cho phép và bảng chia độ tiêu chuẩn thống nhất. Nó có các công cụ hiển thị đi kèm có sẵn để lựa chọn. Cặp nhiệt điện không được tiêu chuẩn hóa không tốt bằng cặp nhiệt điện được tiêu chuẩn hóa về phạm vi sử dụng hoặc cường độ và thường không có bảng chia độ thống nhất. Chúng chủ yếu được sử dụng để đo lường trong những dịp đặc biệt nhất định. Kể từ ngày 1 tháng 1 năm 1988, các cặp nhiệt điện và điện trở nhiệt tiêu chuẩn đã được sản xuất theo tiêu chuẩn quốc tế IEC ở Trung Quốc và bảy cặp nhiệt điện tiêu chuẩn S, B, E, K, R, J và T, đã được chỉ định là thiết kế thống nhất loại cặp nhiệt điện ở Trung Quốc.
(2) Để đảm bảo hoạt động ổn định và đáng tin cậy của cặp nhiệt điện, các yêu cầu về cấu trúc của cặp nhiệt điện như sau:
① Mối hàn của hai điện cực nhiệt điện tạo nên cặp nhiệt điện phải chắc chắn;
② Hai điện cực nhiệt điện phải được cách điện tốt với nhau để tránh đoản mạch;
③ Kết nối giữa dây bù và đầu tự do của cặp nhiệt điện phải thuận tiện và đáng tin cậy;
④ Ống bảo vệ phải đảm bảo cách ly đủ giữa điện cực nhiệt điện và môi trường có hại.