U mnogim industrijama tvrtke moraju postići preciznu kontrolu temperature u svojim proizvodnim procesima. Za mjerenje površinske temperature i sprječavanje pogrešaka u mjerenju bitno je razumjeti kako radi termalna sonda. U slučaju termopar, vrijednost temperature izračunava se iz električne struje. Ovaj izračun posebno zahtijeva korištenje krivulja termoelementa. Ovdje vam objašnjavamo što su te krivulje pretvorbe i kako se koriste.
Kako se izračunava temperatura s termoelementom?
Da bismo razumjeli ulogu krivulja termoelementa, počnimo s podsjetnikom na osnove rad termopara.
Kako se zove termoelement?
Ono što nazivamo termopar je vrsta senzora temperature široko se koristi u industriji. Prošireno, sonda, to jest kompletan uređaj za mjerenje temperature, naziva se sonda termoelementa. LTemperaturna sonda se sastoji od nekoliko elemenata uključujući senzor, koji je u kontaktu s okolinom koju treba mjeriti. Kutija za mjerenje koristi se za dohvaćanje snimljenih informacija ili čak za njihovo prepisivanje kao temperaturu u stupnjevima Celzijusa na zaslonu. Iz praktičnih razloga često je potrebno postaviti produžne kabele između senzora i mjerne opreme. The termopar mjeri kontaktnu temperaturu, za razliku od sondi koje mjere temperaturu na daljinu, kao što je sonda za infracrveno zračenje.
Ako se sonda termoelementa toliko koristi, to je zahvaljujući njegova niska cijena, proizlaze iz cijena materijala koji se koriste za izradu najčešćih tipova termoparova. I ona je jednostavan za korištenje, izdržljiv i omogućuje vam mjerenje temperature u širokim temperaturnim rasponima. Osim toga, nudi brzi odgovor u slučaju temperaturnih varijacija.
Kako pretvoriti napon termoelementa u temperaturu?
Sonda s termoelementom omogućuje mjerenje temperature određenog medija zahvaljujući pojavi koja se naziva Seebeckov efekt. Kada su vodljivi metali različite prirode povezani zajedno i njihovi su krajevi izloženi različitim temperaturama, stvara se lagana električna struja. Zatim je potrebno izmjeriti i pretvoriti ovaj električni signal kako bi se dobila temperatura u stupnjevima Celzijusa.
Senzor termoelementa radi zahvaljujući postojanju dvaju različitih zavara ili spojeva između dviju žica od metalne legure koje ga čine. Vrući zavar je onaj koji je u kontaktu s okolinom koja se mjeri. Hladni spoj je spojen na uređaj za mjerenje napona.
Svaki tip ima svoj Seebeckov koeficijent, što omogućuje pretvorbu temperaturnog intervala koji postoji između vrućeg i hladnog spoja. Ovdje na scenu stupaju krivulje termoelemenata, koje su pomoćni alati za konverziju.
Krivulje pretvorbe prema vrsti termoelementa
Kako koristiti krivulju pretvorbe termopara?
Krivulje pretvorbe napona ključni su alati za dobivanje očitanja temperature u stupnjevima Celzija iz elektromotorne sile (emf). Zaista, veze između napona i temperature termoparova nisu linearne. Odnos između osjetilog napona i temperature također se često predstavlja u obliku tablica pretvorbe termoparova prikazivanje milivolta i odgovarajuće temperature. Prikaz u obliku krivulje omogućuje procjenu varijacije u omjeru milivolt/temperatura. Ove krivulje definirane su prema vrsti, to jest prema vrsti metala korištenih u proizvodnji senzora termopara.
Da biste mogli koristiti krivulju, morate početi definiranjem napona koji nastaje izlaganjem senzora danoj temperaturi. U krivuljama termoelementa ovaj napon odgovara dobivenom kada je hladni spoj na 0°C. Najjednostavnije je, u teoriji, stoga održavati ovaj spoj na 0°C. Kada je to nemoguće, nastavljamo s kompenzacija hladnog spoja. Zatim ćemo upotrijebiti drugi mjerni sustav kako bismo saznali temperaturu hladnog spoja i zatim izvršiti diferencijalni izračun.
Budite oprezni, jer Kako bi se osigurala točnost očitanja temperature, potrebno je izvršiti kalibracija termoelementa. Kalibracija se vrši na nekoliko načina, a najpouzdaniji je promatranje rezultata senzora izloženog temperaturi trojne točke vode. Također se može usporediti s točkom vrenja vode ili staviti u kalibracijsku pećnicu. Potrebno je kontrolirati temperaturu senzora u cijelom njegovom mjernom rasponu kako bi se osigurala njegova pouzdanost.
Po čemu se razlikuju tipovi termoparova?
Ono što razlikuje termoparove je priroda korištenih metala za izradu vodljivih žica. Svaki metal predstavlja specifična temperaturna otpornost. Kombinacijom dviju metalnih legura za izradu senzora termopara dobiva se senzor specifičnih karakteristika.
Popisuje europski standard najčešći termoparovi, To su vrste termoparova. Označavaju se slovom i ima ih 8. Tipovi K, J, T i E su najčešće korišteni, a ujedno i cjenovno najpovoljniji. Tipovi N, S, R i B omogućuju mjerenje visokih temperatura. Budući da su S, R i B izrađeni od platine, cijena im je viša.
Glavni Karakteristika razlikuje vrste termoparova je njihov raspon mjerenja temperature. Neki mogu mjeriti apsolutnu nulu, a drugi vrlo visoke temperature. Vrste su prikladne za posebne primjene, kao što su T, preporučene za niske temperature i kriogene. Osim pitanja temperaturnih veličina, određeni materijali su otporniji od ostalih na oksidaciju u određenim sredinama. Također imajte na umu da razina točnosti mjerenja varira ovisno o vrsti.
Thermometre.fr savjetnici dostupni su za odgovore na vaša pitanja i pomoć u odabiru vrste mjerne sonde koja najbolje odgovara vašim potrebama.
Idite dalje o termoparovima:
Da bismo išli dalje na temu termoparova, također preporučujemo ove članke:
