Nguyên tắc làm việc của cặp nhiệt điện?

Hiệu ứng Seebeck: Nếu hai đầu của một thanh kim loại ở các nhiệt độ khác nhau, các electron tự do sẽ khuếch tán từ vùng nhiệt độ cao đến vùng nhiệt độ thấp, dẫn đến hiện tượng thông lượng nhiệt và dòng chảy từ vùng nhiệt độ cao đến vùng nhiệt độ thấp.

Đoạn nhiệt: Khi hai tiếp xúc tiếp xúc với nhiệt độ khác nhau, tốc độ khuếch tán của các electron trong các kim loại khác nhau thay đổi, dẫn đến các dòng khuếch tán khác nhau giữa hai kim loại. Kết quả là, một dòng lưới nhỏ (khoảng 10 μ V) được hình thành trong mạch kết nối giữa hai kim loại. Thực tiễn này cũng có thể được thực hiện bằng cách kết nối hai dây kim loại của các vật liệu khác nhau với nhau và quan sát việc đọc một đồng hồ vạn năng.

Nhưng trong nhiều tình huống thực tế, nhiệt độ cuối lạnh không phải là 0, mà là một TN nhiệt độ nhất định, vì vậy khi sử dụng bảng tỷ lệ, lực điện động đo được đo phải được điều chỉnh bằng công thức sau:

(t, {{0}})=(t, tn) + (tn, 0)

Lực điện động nhiệt nhiệt=Giá trị đo dụng cụ+Giá trị hiệu chỉnh nhiệt độ phòng

Phát hiện tín hiệu cặp nhiệt điện:

Không thể đo trực tiếp điện áp của hiệu ứng seebeck bằng đồng hồ vạn năng, vì hệ thống dây của vạn năng và cặp nhiệt điện sẽ tạo ra điện áp nối cặp nhiệt điện mới.

Điện áp nối cặp nhiệt điện của hệ thống dây đo và hệ thống dây nhiệt được bù bằng mức tăng chế độ chung của "bộ khuếch đại vi sai".

Điện áp nối của cặp nhiệt điện sẽ được kiểm tra và điện áp nối nhiệt tham chiếu được khuếch đại bởi một bộ khuếch đại vi sai với mức tăng chế độ khác biệt.

Đặc điểm của cặp nhiệt điện:

1. Phạm vi nhiệt độ có thể đo được rộng và hầu hết các cảm biến đã được tiêu chuẩn hóa.

2. Nhiệt độ hoạt động của cặp nhiệt điện có liên quan đến kích thước và vật liệu của đường kính dây kim loại

3. Không cần thêm các nguồn năng lượng khác để điều khiển cảm biến

4. Mức độ có thể thu được từ thiết kế của mạch

Các loại và nhiệt độ hoạt động của cặp nhiệt điện:

Tên danh mục của nhiệt kế cặp nhiệt điện (loại cặp nhiệt điện) để đo phạm vi nhiệt độ (độ), tiềm năng nhiệt điện (MV), ưu điểm và nhược điểm, vật liệu +- cho nhiệt độ cao k -200 ~ {{2}.

1. Được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp

2. Kháng axit tốt

Có tính chất tuyến tính

1. Không áp dụng cho khí axit sunfuric

2. Sự suy giảm của crom Niken nhôm, mangan, silicon và các hợp kim niken khác trong không khí giảm nhiệt độ cao ở nhiệt độ từ E -200 ~ 800 ~ 8,82/-200

61.02/800 độ 1. Sở hữu điện thế

1. Không thể chịu được việc sử dụng trong việc giảm không khí

2. Chromium niken đồng J -200 ~ 350-7. 89/-200

72,28/750 độ 1. Có thể chịu được việc sử dụng trong việc giảm không khí 1. Dễ dàng để gỉ sắt Niken bằng đồng nhiệt độ thấp sử dụng t -200 ~ 350-5. 6/-200 độ

17,82/350 độ 1. Rất ổn định trong không khí có tính axit yếu và giảm. Đồng sẽ oxy hóa trên 1,300 độ. Nhiệt độ cực cao đồng niken đồng sử dụng B 500 ~ 1700 1.

12.4/17 0 0 độ 1. Có thể chịu được không khí axit 1. Không thể chịu được giảm không khí bằng cách sử dụng 30% Rhodium bạch kim 6% Rhodium bạch kim R 0 ~ 1600 0/0 độ

18.84/16 0 0 độ 13% rhodium platinum s 0 ~ 1600-7. 89/200 độ

72,28/750 độ 10% Rhodium Platinum

Mối quan hệ giữa nhiệt độ làm việc và đường kính dây của cặp nhiệt điện:

Loại cặp nhiệt, đường kính dây (mm), nhiệt độ thường được sử dụng (độ), nhiệt độ thường được sử dụng (độ)

K:0.65 650 850 1.00 750 950 1.60 850 1050 2.30 900 1100 3.20 1000 1200

E:0.65 450 500 1.00 500 550 1.60 550 650 2.30 600 750 3.20 700 800

J:0.65 400 500 1.00 450 550 1.60 500 650 2.30 550 750 3.20 600 750

T:0.32 200 250 0.65 200 250 1.00 250 300 1.6 300 350

B:0.50 1500 1700

RS: 0. 50 1400 1600

Khám phá các giá trị lỗi đo nhiệt độ bằng cặp nhiệt điện

1, Lỗi của thiết bị đo:

Việc đọc nhiệt độ được hiển thị bởi bộ điều khiển nhiệt độ, máy ghi âm, vôn kế (MV), v.v. và các dụng cụ này đều có mức độ dung nạp khác nhau. Nếu lỗi của bộ chia điện áp là {{0}}. 0 01% cộng với 0,01 μ V trở lên. Lỗi của bộ điều khiển nhiệt độ kỹ thuật số phải được nhân ít nhất 0,25% với toàn bộ phạm vi cộng với một chữ số lỗi.

2, Lỗi của Dây thính nhiệt:

Vật liệu dây nhiệt điện có mức độ lỗi khác nhau do các tiêu chuẩn quốc gia khác nhau. Chẳng hạn như ANSI loại K của người Mỹ cấp độ bình thường ± 2,2 độ hoặc 0. 75%, độ chính xác ± 1,1 độ hoặc 0. 4%, Jis Jis loại K bình thường ± 2,5 độ hoặc {{1 0}.

3, lỗi của điểm tham chiếu:

Liên hệ điểm chuẩn (tiếp xúc lạnh) có thể có lỗi 0. 05 độ đến 1 độ khi sử dụng bể nước đá trong các hoạt động hiệu chuẩn. Khi sử dụng một cặp nhiệt điện tại chỗ, miễn là hiệu ứng nhiệt điện của dây bù và dây cặp nhiệt điện là như nhau, và cả hai tiếp điểm đều ở cùng nhiệt độ, nó sẽ không ảnh hưởng đến cường độ của lực điện động trong mạch này.

4, bù cho lỗi của dây:

Sự không đáng tin cậy hiệu chuẩn của vật liệu dây mở rộng gấp đôi dây của cặp nhiệt điện. Do các vật liệu dây khác nhau, nó được chia thành hai loại: mức dây trơn (dây cặp nhiệt điện) và mức dây. Mức độ lỗi gần giống như của dây nhiệt. Tuy nhiên, khi sử dụng dây mở rộng, cần phải duy trì nhiệt độ thấp thích hợp, nếu không nó sẽ gây ra lỗi đáng kể.

5, Lỗi gây ra bởi dẫn truyền nhiệt: (thường được gọi là ngắn mạch nhiệt)

Một đầu của cặp nhiệt điện nằm trên tấm dòng nhiệt và đầu kia nằm ngoài tấm dòng nhiệt. Nếu chiều dài của việc chèn cặp nhiệt điện không đủ, năng lượng nhiệt bên trong tấm dòng nhiệt được xác định bằng hệ số truyền nhiệt của ống bảo vệ, khoảng 10-20 lần đường kính của ống bảo vệ. Nhiệt độ bên ngoài tấm dòng nhiệt được truyền đến tấm dòng nhiệt, gây ra lỗi đo do đối lưu nhiệt.

6, Lỗi cách điện kém: (thường được gọi là ngắn mạch điện)

Ở nhiệt độ cao, điện trở cách nhiệt của các cặp nhiệt điện giảm, gây ra một đợt ngắn giữa hai dây. Giá trị lỗi có thể đạt đến hơn 1% đến 10% nhiệt độ đo được, đôi khi dương và đôi khi âm, tùy thuộc vào vị trí của ngắn mạch.

7, Lỗi gây ra bởi hiệu ứng từ tính:

Dây nhiệt điện hoặc dây bù, khi bị xáo trộn bởi từ trường, ảnh hưởng đến sự di chuyển của các electron trong vật liệu kim loại và thay đổi lực điện từ của vật liệu.

Từ trường cảm ứng: từ trường được tạo ra bởi các máy biến áp và động cơ, và các dây được che chắn bằng lưới đồng hoặc lưới sắt.

Từ trường cảm ứng dòng điện: từ trường được tạo ra bởi dòng điện trong cáp điện và dây được che chắn bằng bạch kim đồng.

8, Lỗi do ma sát:

Năng lượng nhiệt được tạo ra bởi ma sát giữa các cặp nhiệt điện và chất lỏng tốc độ cao (khí, chất lỏng) gây ra lỗi.

9, Lỗi gây ra bởi bức xạ nhiệt:

Cặp nhiệt điện quá gần với nguồn nhiệt và nhiệt độ đo cao hơn nhiệt độ thực tế do nhiệt bức xạ.

10, Lỗi do tự sưởi ấm:

Công suất: Hình vuông của điện trở X hiện tại, do dòng điện được tạo ra trong mạch kín, cảm biến (dây cặp nhiệt, nhiệt kế bạch kim) tạo ra năng lượng nhiệt và tạo ra lỗi. Hiệu ứng này rõ rệt hơn trong nhiệt kế điện trở và các thiết bị hiện tại thấp được sử dụng khi mua để cải thiện độ chính xác đo lường