Как устроена термопара: Термопара — принцип работы, схема, типы

Содержание

Термопара для газовой плиты: как устроена, зачем нужна

Такая деталь, как термопара, устанавливается в целях контроля над пламенем газовой плиты. Она перекрывает подачу газа к горелке, если огонь вдруг погаснет. Устройство применяется во многих приборах, в том числе и в плитах. Если термопара повредится, возникнут перебои в подаче газа, пламя перестанет гореть равномерно и начнет пропадать.

Как устроена термопара

Термопары являются чуть ли не единственными приборами, способными измерять высокие температуры, именно поэтому их и используют в конструкции газовых плит. Эта важная деталь имеет следующее устройство.

  1. Основой являются два провода из разных металлов, которые неразрывно спаяны между собой.
  2. Под воздействием температуры появляется сопротивление, цифровое значение которого и выводится на экран.
  3. Конечно, образованное напряжение не сильное, но его хватает, чтобы открыть магнитный клапан.
  4. Во время работы электрические токи не дают захлопнуться магнитному клапану, что позволяет газу беспрепятственно поступать в конфорку.
    Это позволяет не заботиться о фиксации ручки плиты. Если огонь по какой-то причине погаснет, то система прекратит подачу газа.

Термопара – это, в первую очередь, забота о вашей безопасности, поэтому при выборе газовой плиты обращайте внимание на наличие этой опции. Существуют элементы, для работы которых хватает и 20 мкВ, но чаще всего требуется напряжение в 40-50 мкВ.

Принцип работы термопар основан на эффекте Зеебека, что в физическом понимании означает, что частицы-транспортировщики изменяют свой заряд при нагревании. В зависимости от выбранных материалов, электроны могут двигаться к холодному полю либо притягиваться к точке нагрева. Для создания термопар используют:

  • хромель и константан;
  • железо и константан;
  • алюминий и хромель;
  • нихросил и нисил;
  • медь и константан.

В газовых моделях сплавляют алюминий с хромом. Важно учитывать, что именно от качества спайки зависит прочность и работоспособность конструкции.

Положительные и отрицательные стороны

Конечно, производители плит, изготавливая термопару, взвесили все ее достоинства и недостатки. Но как же обычному пользователю понять, для чего нужно это устройство и почему именно оно, а не другое.

Достоинства:

  1. Его просто и недорого изготавливать, что сказывается на себестоимости техники.
  2. Это устройство может одновременно контролировать и температуру, и процесс подачи пламени.
  3. Так как деталь находится в статичном положении, у нее крайне долгий срок службы.
  4. Она может фиксировать температуру с большим разбросом.
  5. Данные, полученные при помощи термопары, достаточно точны.
  6. Ее легко установить и заменить.

Недостатки:

  1. Так как максимально допустимое напряжение только 50 мкВ, это может вызвать некоторую неточность в измерениях.
  2. Отремонтировать прибор чаще всего совершенно невозможно. При выходе из строя его придется заменить.

Чистка

Если ваше устройство работает с перебоем, то причина может быть в отходящих контактах. В этом случае их необходимо просто поправить. Иногда термопара может просто засориться, и ее не придется менять. Понять это можно по следующим признакам:

  1. Нажимаете кнопку электророзжига, конфорка загорается и горит до тех пор, пока вы не отпустите электророзжиг.
  2. После того как вы уберете руку, пламя тут же гаснет.

Если вы наблюдаете такую систему, то попробуйте прочистить устройство мелкой наждачкой в месте под рассекателем пламени. Подробнее об этих и других неисправностях газовых плит и их устранении можно прочитать здесь.

Советы по безопасности

Необходимо помнить, что от корректной работы термопары может зависеть не только работоспособность плиты, но и ваша безопасность. Ведь если опция контроля не сработает правильно, может произойти утечка, которая приведет к взрыву.

Очень важно регулярно проверять точность показаний прибора, это может предотвратить серьезную катастрофу.

Чтобы показания были максимально точными, следует учитывать, что есть факторы, которые могут снизить качество измерения:

  1. Некорректно спаяны провода.
  2. Есть электрический шум.
  3. Утечка уже произошла.
  4. Термоэлектрическая неоднородность.

Чтобы избежать вышеупомянутых проблем, рекомендуется соблюдать следующие установки:

  1. Использовать большую по толщине проволоку.
  2. Позаботиться об отсутствии температурных перепадов на участке.
  3. Следить, чтобы проволока не испытывала натяжения и не колебалась.
  4. Использовать датчики только в рабочем температурном разбросе.

Если на определенном участке вам необходимо применить термопару из тонкой проволоки, в остальных местах необходимо сделать ее максимально прочной и толстой.

Установленные в плитах термопары отвечают не только за качественную работу, но и за безопасность работы техники. В случае ее повреждения необходимо срочно произвести замену. Сделать это можно и самостоятельно, но лучше всего вызвать газовщика. Помните: газовая плита — источник повышенной опасности, и при ее использовании нужно неукоснительно соблюдать правила эксплуатации.

Термопара.

Виды, устройство, монтаж термопар.

1. Термопары

Термопара (ТП) — это термоэлектрическое устройство замкнутой цепи, чувствительное к температуре, которое состоит из двух проводников, выполненных из разнородных металлов, которые соединены на обоих концах. Электрический ток создается, когда температура на одном конце или спае, отличается от температуры на другом конце. Это явление носит название эффекта Зеебека, который является основой измерения температуры с помощью термопар.

Один конец называется горячим спаем, а другой конец называется холодным спаем. Измерительный элемент с горячим спаем помещается внутрь оболочки первичного преобразователя, и на него воздействует температура технологического процесса. Холодный спай или опорный спай — это точка подключения вне технологического процесса, где температура известна и где измеряется напряжение. (например, в измерительном преобразователе, на входной плате системы управления или в устройстве формирования сигналов. )

В соответствии с эффектом Зеебека, напряжение, измеряемое на холодном спае, пропорционально разнице температур горячего и холодного спаев. Это напряжение может называться напряжением Зеебека, термоэлектрическим напряжением или термоэлектрической э.д.с. По мере роста температуры горячего спая напряжение, наблюдаемое на холодном спае, также возрастает нелинейно в зависимости от роста температуры. Линейность кривой «температура-напряжение» зависит от сочетания металлов, образующих термопару.


2. Компенсация температуры холодного спая (КХС)

Напряжение, измеряемое на холодном спае, зависит от разницы температур горячего и холодного спаев; поэтому, необходимо знать температуру холодного спая, чтобы рассчитать температуру горячего спая. Этот процесс называется «компенсацией холодного спая» (КХС). КХС выполняется управления, устройством аварийных отключений или другим устройством формирования сигнала. В идеале измерение КХС выполняется как можно ближе к точке измерения, потому что длинные провода термопары очень чувствительны к электрическим помехам, и сигнал в них ухудшается.



Рисунок 2a — Компенсация холодного спая

Точное проведение КХС имеет решающее значение для точности измерения температуры. Точность КХС зависит от двух факторов: точности измерения эталонной температуры и близости точки эталонного измерения к холодному спаю. Во многих измерительных преобразователях используется изотермическая клеммная колодка (часто выполненная из меди) со встроенным прецизионным термистором, ТС или транзистором для измерения температуры колодки.

СОВЕТ: Следует использовать полевые измерительные преобразователи, а не преобразователи с подключением проводами напрямую к диспетчерской.


3. Изготовление термопар

Процесс начинается с выбора высококачественной проволоки из материала, который требуется для термопары изготавливаемого типа. Проволоки соединяются различными способами, включая скручивание, сжатие, пайку, в т.ч. и высокотемпературную, а также различные виды сварки (например, сварка узким швом и сварка встык). Чтобы получить наилучшие рабочие характеристики горячий спай должен быть механически прочным, электрически непрерывным, не загрязнен никакими химическими примесями материалов, использующихся при сварке или пайке. При изготовлении высококачественных термопар большое внимание уделяется выбору марки проволоки и контролю процесса изготовления.

См. рисунок 3a.

Совет: Спай, полученный путем скручивания проволок, очень быстро теряет свои свойства, и использовать такой способ получения спая не рекомендуется.



Рисунок 3a — Способы изготовления горячего спая

 

3.1 Типы спаев

Спаи термопар изготавливаются в различных конфигурациях, каждая из которых имеет свои преимущества для применения в определенных системах. Спаи могут быть заземленными или незаземленными, а двухэлементные термопары могут быть изолированными или неизолированными. См. рисунок 3.1a.



Рисунок 3.1a — Конфигурации горячих спаев

Заземленные спаи термопар образуются, если спай термопары соединяется с оболочкой первичного преобразователя. Заземленные спаи обладают лучшей теплопроводностью, что, в свою очередь, повышает быстродействие. Однако заземление также делает цепи термопар более подверженными влиянию электрических шумов, которые могут искажать сигнал напряжения термопары, если контрольно-измерительный прибор не обеспечивает развязку. (Все высококачественные измерительные преобразователи и платы ввода/ вывода предусматривают электрическую развязку в стандартной комплектации). Заземленный спай также в большей степени подвержен загрязнению химическими примесями со временем.

Незаземленные спаи получаются тогда, когда элементы термопары не соединяются с оболочкой первичного преобразователя, а окружены изолирующим порошком. Незаземленные спаи имеют несколько меньшее быстродействие, чем заземленные спаи, но менее чувствительны к электрическим шумам.

Термопары с открытым спаем имеют горячий спай, выступающий из загерметизированного конца оболочки, обеспечивая высокое быстродействие. Герметизация препятствует попаданию влаги или других загрязнений внутрь оболочки. Обычно такие термопары применяются только в некоррозионных газах, например, в воздуховодах.

3.2 Термопары с двумя чувствительными элементами

Термопары с двумя чувствительными элементами бывают трех разных видов. См. рисунок 3.1a.

Изолированные конструкции имеют место в тех случаях, когда два независимых спая термопары размещаются в одной оболочке. Изолированные спаи могут давать неодинаковые показания температуры, но могут выявлять дрейф показаний вследствие загрязнения одного из элементов химическими примесями. Если один из спаев выходит из строя, это не обязательно влияет на второй спай.

Неизолированные конструкции имеют место, когда два спая термопары помещаются в одну оболочку и все четыре проволоки термопары физически соединяются. Неизолированные спаи дают одинаковые показания температуры для повышения достоверности измерения в данной точке. Однако если один из спаев выходит из строя, это вероятнее всего означает, оба спая отказали одновременно.


4. Типы термопар

Существует много типов термопар, в которых используются различные сочетания металлов. Эти сочетания имеют разные выходные характеристики, которые определяют диапазон температур, в котором можно применять ту или иную термопару, и соответствующий выходной сигнал напряжения. См. рисунок 4a и таблицу 4b. Чем больше амплитуда напряжения на выходе, тем выше разрешение измерения, что повышает повторяемость и точность результатов. Существуют соотношения между разрешением измерения и диапазоном температур, которые делают отдельные типы термопар подходящими для определенных диапазонов и применений.

Рисунок 4a — Зависимости э.д.с. термопары от температуры для широко используемых типов термопар


Таблица 4b — Подробная таблица термопар

нсх

Термоэлектрод

Сочетание металлов

Максимальная температура применения

Возможный диапазон температур

°C

°F

B

р

N

платинородий

платинородий

1825

3320

от 0 до 1820°С от 32 до 3308°F

Е

Р

N

хромель

константан

1220

2230

от-270 до 1 000°С от-454 до 1832Т

J

Р

N

Железо

Константан

1220

2230

от-200 до 1200°С от -328 до 2192Т

К

Р

N

Хромель

алюмель

1400

2550

от-270 до 1372°С от-454 ДО2501Т

N

Р

N

Нихросил

нисил

1340

2440

от -270 до 1300°С от-454 до 2372Т

R

Р

N

платинородий

платина

1770

3215

от-50 до 1768°С от -58 до 3214°F

S

Р

N

платинородий

платина

1770

3215

от-50 до 1768°С от -58 до 3214°F

Т

Р

N

медь

константан

1080

1980

от-270 до 400°С от-454 до 752°F

 

КАКОВЫ ДИАПАЗОНЫ ИЗМЕРЯЕМЫХ ТЕМПЕРАТУР ДЛЯ ТЕРМОПАР?

Существует много типов термопар, в которых используются различные сочетания металлов. Эти сочетания имеют разные выходные характеристики, которые определяют диапазон температур, в котором можно применять ту или иную термопару, и соответствующий выходной сигнал напряжения. Чем больше амплитуда напряжения на выходе, тем выше разрешающая способность измерения, что повышает повторяемость и точность результатов. Существуют соотношения между разрешением измерения и диапазоном температур, которые делают отдельные типы термопар подходящими для определенных диапазонов и применений.

Есть типы термопар, которые способны измерять очень низкие температуры, до — 270°C (-464°F), и другие типы, способные измерять температуры до 1768°C (3214°F).

 

4.1 Термопары типа K, хромель — алюмель

• Хромель (Chromel®) — это сплав, состоящий на 90% из никеля и на 10% из хрома, а Алюмель (Alumel®) — это сплав, содержащий 95% никеля, 2% марганца, 2% алюминия и 1% кремния.

• Термопары типа K — одни из самых распространенных термопар общего назначения, имеющие чувствительность приблизительно 41 мВ/ °C.

• Термоэлектрод из сплава Chromel® имеет положительный потенциал относительно термоэлектрода из сплава Alumel®.

• Это недорогие термопары, их диапазон измеряемых температур составляет от -270°C до +1372°C (от -454°F до +2501°F) и характеристика относительно линейна.

• Содержание никеля делает сплав магнитным и, как и в случае других магнитных металлов, выходной сигнал термопары отклоняется, когда материал достигает своей температуры Кюри, которая составляет примерно 350°C (662°F) для термопар типа K. Температура Кюри — это температура, при которой магнитный материал претерпевает серьезное изменение своих магнитных свойств, что вызывает существенное смещение выходного сигнала.

• Такие термопары можно использовать в постоянно окислительных или нейтральных средах.

• В основном они используются при температурах выше 538°C (1000°F)

• Воздействие серы приводит к преждевременному отказу термопар.

• Эксплуатация при определенных низких концентрациях кислорода вызывает отклонение

в работе, которое называется преимущественным окислением хрома в положительном термоэлектроде, что приводит к состоянию, которое принято называть “зеленой гнилью” и которое вызывает большой отрицательный уход калибровки, наиболее серьезно проявляющийся в диапазоне 816 — 1038 °C (1500 — 1900°F). Это состояние можно предотвратить / уменьшить с помощью вентиляции или инертного уплотнения защитной трубки.

• Не рекомендуется подвергать термопару воздействию температур, циклически меняющихся так, что они становятся выше и ниже 1000 °C (1800 °F), потому что в этом случае выходной сигнал меняется из-за эффектов гистерезиса.

СОВЕТ: Исторически сложилось так, что термопары типа K предлагается использовать всегда, если только нет причин для применения других типов термопар.

4.2 Термопара типа J, железо — константан

• Диапазон измеряемых температур термопар типа J уже, чем у термопар типа К, от -200 до +1200 °C (от 346 до 2193 °F), но у них выше чувствительность, которая составляет порядка 50 мкВ/ °C.

• Они имеют очень близкую к линейной характеристику в диапазоне от 149 до 427 °C (от 300 до 800 °F), а при температуре ниже 0 °C (32 °F) становятся хрупкими

• При температуре Кюри железа, которая составляет 770 °C (1418 °F), происходит резкое и имеющее постоянный характер измерение выходной характеристики, которое определяет практически достижимый верхний предел температуры.

• Железо подвержено окислению при температурах выше 538 °C (1000 °F), что отрицательно влияет

на точность термопар. В таких условиях следует использовать только проволоку крупного диаметра.

• Термопары типа J подходят для применения в вакууме, в восстановительной или инертной среде.

 

• При использовании в окислительной среде срок службы термопар сокращается.

• Оголенные элементы не должны подвергаться воздействию сред, в которых присутствует сера, при температурах выше 538°C (1000°F)

4.3 Термопары типа E, хромель — константан)

• Хромель — это сплав, состоящий из 90% никеля и 10% хрома, и из него изготавливается положительный термоэлектрод

• Константан — это сплав, обычно состоящий из 55% меди и 45% никеля

• Термопары типа E имеют диапазон измеряемых температур от -270 до 1000°C (от -454°F до 1832°F)

• Это немагнитные термопары, и они имеют наибольшее изменение выходного напряжения в зависимости от температуры среди всех стандартных типов термопар (68 мкВ/ °C)

• Они также имеют большую тенденцию к дрейфу показаний по сравнению с другими типами.

• Такие термопары рекомендуется использовать в постоянно окислительных или инертных средах.

• Пределы их погрешностей при использовании при температурах ниже нуля не установлены.

4.4 Термопары типа T, медь — константан

• Термопары типа T имеют чувствительность 38 мкВ/

°C и диапазон измеряемых температур от -270°C до 400°C (от -454°F до 752°F)

• Их можно использовать в окислительных, восстановительных или инертных средах, а также в вакууме

• Они имеют высокую стойкость к коррозии во влажной среде.

• Такие термопары демонстрируют хорошую линейность характеристики и обычно используются при температурах от очень низких (криогенных) до средних.

4.5 Термопары типа N, нихросил — нисил

• Нихросил — это никелевый сплав, содержащий 14,4% хрома, 1,4% кремния и 0,1% магния, и являющийся положительным плечом в термопаре

• Нисил — это сплав никеля и 4,4% кремния

• Термопара типа N — это самая новая конструкция, одобренная международными стандартами, и ее применение во всем мире растет.

• Эти сплавы позволяют термопарам типа N достигать значительно более высокой термоэлектрической стабильности, чем у термопар из основных металлов типа E, J, K и T.

• Термопары типа N имеют чувствительность 39 мкВ/

°C и возможный диапазон температур от -270°C до 1300Т(от -454 °F до 2372 °F)

• Термопары типа N надежно эксплуатировались в течение продолжительного времени при температурах по крайней мере до 1200 °C (2192 °F)

• Некоторые исследования показали, что в окислительных средах термоэлектрическая стабильность термопар типа N примерно такая же, как у термопар из благородных металлов типа R и S при температурах примерно до 1200 °С (2192 °F)

• Термопары типа N не следует использовать в вакууме или восстановительных средах, или в средах которые меняются с восстановительных на окислительные.

4.6 Термопары типов R и S, платинородий-платина

• Термопары типа R (платина-13% родия / платина) и типа S (платина-10% родия / платина) имеют возможный температурный диапазон от -50 до 1768°C (от 58°F до 3214°F)

• Оба эти типа имеют чувствительность порядка 10 мкВ/ °C и таким образом не подходят для применения при низких температурах, где лучше использовать другие типы.

• Поскольку они изготавливаются из платинового сплава, они достаточно дорогие и обычно используются при очень высоких температурах, где другие термопары работают плохо.

• Благодаря высокой стабильности, термопары типа S используются для определения Международной температурной шкалы между точкой замерзания сурьмы (630,5°C / 1166,9°F) и точкой плавления золота (1064,43°C (1945,4°F))

• Для правильной установки требуется, чтобы термопара была защищена неметаллической защитной трубкой и керамическими изоляторами.

• Длительное воздействие высоких температур вызывает рост зерен металла и может привести

к механическому отказу и отрицательному уходу показаний из-за диффузии родия в термоэлектрод из чистой платины, а также из-за улетучивания родия.

• Вообще термопары типа R используются в промышленности, а термопары типа S в основном используются в лабораториях.

4.7 Термопары типа B, платинородий — платинородий

• Термопары типа B (платина-30% родия / платина-6% родия) имеют возможный диапазон температур примерно от 0 °C до 1820 °C (от 32 °F до 3308 °F).

• Термопары типа B обычно размещаются в чистом воздухе / окислительных средах, но не должны подвергаться воздействию восстановительных сред.

• Повышенное содержание родия в термопарах типа B помогает уменьшить рост зерна, позволяя несколько увеличить температурный диапазон по сравнению с термопарами типа R и S..


5. Стандарты на цвета проводников термопар

Проводники термопар состоят из двух отдельных термоэлектродов (положительного и отрицательного), имеющих цветную изоляцию. Ввиду эффекта Зеебека провода термопар имеют определенную полярность, поэтому положительные и отрицательные провода необходимо подключать к правильным клеммам. Имеются разнообразные стандарты на цвета изоляции проводников для идентификации каждого типа

термопар. См. таблицу 5a В разных стандартах используются уникальные цвета проводов, чтобы отличать положительные и отрицательные выводы. В Северной Америке обычно отрицательный вывод имеет красную изоляцию в соответствии со стандартом ASTM E230. Но самым широко используемым в мире стандартом на провода термопар является IEC 60584, согласно которому отрицательный провод обычно белый. Ясно, что стандарты, согласно которым термопара изготовлена, должны быть известны, чтобы правильно подключать провода по их цветам. Существуют другие стандарты, используемые в различных странах, включая BS1843 (Великобритания и Чешская республика), DIN43710 (Германия), JIS-C1610 (Япония) и NFC 42-324 (Франция). См. таблицу 5a.

СОВЕТ: Пользователь должен проверить, какой стандарт используется на его предприятии, и убедиться в том, что цветовая кодировка доведена до сведения персонала, занимающегося установкой, пусконаладкой и техническим обслуживанием.


6. Удлинительные провода

Удлинительные провода используются либо для связи термопар с системой управления / контроля, либо для соединения их с удаленным измерительным преобразователем. Удлинительные провода термопар, за очень редким исключением, выполняются из того же металла, что и провода термопар. Если металлы не соответствуют друг другу, на каждом конце удлинительного провода создаются дополнительные холодные спаи, которые существенно влияют на измерение температуры. На рисунке 6a видно, что если медные провода используются для подключения термопары, создается «предварительный холодный спай», который может вызывать значительную погрешность, существенно варьирующуюся с изменением температуры окружающей среды вокруг спая 1. Измеряемое напряжение термопары с медными удлинительными проводами не равно измеряемому напряжению термопары с правильными удлинительными проводами. Фактически, если используются медные удлинительные провода, почти невозможно получить какую-либо температуру технологического процесса с приемлемой точностью по измеряемому напряжению.



Рисунок 6a — Несколько спаев, появляющихся при использовании разнородных удлинительных проводов

 


Таблица 5a — Международная кодировка цветов изоляции термопар

Тип термопары

Североамериканский стандарт ASTM Е230

Международный стандарт IEC 60584

Стандарт Великобритании BS 1843

Немецкий стандарт DIN 43710

Японский стандарт JIS С1610

Французский стандарт NFC 42-324

Цвет проводов термопары

Цвет удлинительных проводов

В

не применяется

не применяется

не применяется

— Проводник: Красный

+ Проводник: Серый

Оболочка: Серый

— Проводник: Белый

+ Проводник: Серый

Оболочка: Серый

не применяется

не применяется

не применяется

— Проводник: Серый

+ Проводник: Красный

Оболочка: Серый

— Проводник: Серый

+ Проводник: Красный

Оболочка: Серый

не применяется

не применяется

не применяется

Е

— Проводник:Красный

+ Проводник: Пурпурный

Оболочка: Коричневый

— Проводник: Красный

+ Проводник: Пурпурный

Оболочка: Пурпурный

— Проводник: Белый

+ Проводник: Пурпурный

Оболочка: Пурпурный

— Проводник: Синий

+ Проводник: Коричневый

Оболочка: Коричневый

— Проводник: Чёрный

+ Проводник: Красный

Оболочка: Чёрный

— Проводник: Белый

+ Проводник: Красный

Оболочка: Пурпурный

— Проводник: Пурпурный

+ Проводник: Желтый

Оболочка: Пурпурный

J

— Проводник:Красный

+ Проводник: Белый

Оболочка: Коричневый

— Проводник: Красный

+ Проводник: Белый

Оболочка: Чёрный

— Проводник: Белый

+ Проводник: Чёрный

Оболочка: Чёрный

— Проводник: Синий

+ Проводник: Желтый

Оболочка: Чёрный

— Проводник: Синий

+ Проводник: Красный

Оболочка: Синий

— Проводник: Белый

+ Проводник: Красный

Оболочка: Желтый

— Проводник: Чёрный

+ Проводник: Желтый

Оболочка: Чёрный

К

— Проводник:Красный

+ Проводник: Желтый

Оболочка: Коричневый

— Проводник: Красный

+ Проводник: Желтый

Оболочка: Желтый

— Проводник: Белый

+ Проводник: Зеленый

Оболочка: Зеленый

— Проводник: Синий

+ Проводник: Коричневый

Оболочка: Красный

— Проводник: Зелёный

+ Проводник: Красный

Оболочка: Зелёный

— Проводник: Белый

+ Проводник: Красный

Оболочка: Синий

— Проводник: Пурпурный

+ Проводник: Желтый

Оболочка: Желтый

N

— Проводник:Красный

+ Проводник: Оранжевый

Оболочка: Коричневый

— Проводник: Красный

+ Проводник: Оранжевый

Оболочка: Оранжевый

— Проводник: Белый

+ Проводник: Розовый

Оболочка: Розовый

— Проводник: Синий

+ Проводник: Оранжевый

Оболочка: Оранжевый

не применяется

не применяется

не применяется

не применяется

не применяется

не применяется

не применяется

не применяется

не применяется

R

не применяется

не применяется

не применяется

— Проводник: Красный

+ Проводник: Чёрный

Оболочка: Зелёный

— Проводник: Белый

+ Проводник: Оранжевый

Оболочка: Оранжевый

— Проводник: Синий

+ Проводник: Белый

Оболочка: Зелёный

— Проводник: Белый

+ Проводник: Красный

Оболочка: Белый

— Проводник: Белый

+ Проводник: Красный

Оболочка: Чёрный

— Проводник:Зелёный

+ Проводник: Желтый

Оболочка: Зелёный

S

не применяется

не применяется

не применяется

— Проводник: Красный

+ Проводник: Чёрный

Оболочка: Зелёный

— Проводник: Белый

+ Проводник: Оранжевый

Оболочка: Оранжевый

— Проводник: Синий

+ Проводник: Белый

Оболочка: Зелёный

— Проводник: Белый

+ Проводник: Красный

Оболочка: Белый

— Проводник: Белый

+ Проводник: Красный

Оболочка: Чёрный

— Проводник:Зелёный

+ Проводник: Желтый

Оболочка: Зелёный

Т

— Проводник:Красный

+ Проводник:Синий

Оболочка: Коричневый

— Проводник: Красный

+ Проводник: Синий

Оболочка: Синий

— Проводник: Белый

+ Проводник: Коричневый

Оболочка: Коричневый

— Проводник: Синий

+ Проводник: Белый

Оболочка: Синий

— Проводник: Коричневый

+ Проводник: Красный

Оболочка: Коричневый

— Проводник: Белый

+ Проводник: Красный

Оболочка: Коричневый

— Проводник: Синий

+ Проводник: Желтый

Оболочка: Синий

 

В некоторых случаях, когда экономические соображения могут не позволять использовать дорогостоящие удлинительные провода из редких металлов, таких как платиновые сплавы, используемые в термопарах типа R, S и B, можно использовать в узком диапазоне менее дорогие медные сплавы, которые имеют э.д.с., похожую на э.д.с. самой термопары. Такие выводы называются «компенсационными проводами» и они несколько снижают вышеуказанную погрешность.

Совет: Имеется множество факторов, отрицательно влияющих на измерения с помощью дистанционно смонтированных термопар, включая

— возможные погрешности, которые могут вноситься в измерение с помощью термопар из-за ЭМП и РЧП при применении удлинительных проводов или компенсационных проводов,

— стоимость специальных проводов,

— стоимость замены удлинительных проводов термопар на регулярной основе

— возможность ошибок при подключении проводов из-за несоблюдения цветовой кодировки.

Учитывая все это, настоятельно рекомендуется применять измерительные преобразователи, монтируемые непосредственно на первичный преобразователь, везде, где это возможно.


7. Способы монтажа

Так как термопары изготавливаются с использованием таких же размеров , что и ТС, описанные выше способы монтажа применимы и к термопарам. См. п. 3.2.3.3 выше в разделе, посвященном ТС.


8. Точность термопар

На точность термопар влияют несколько факторов, включая тип термопары, ее диапазон измеряемых температур, чистоту

материала, электрические шумы (ЭМП и РЧП), коррозию, ухудшение свойств спая и процесс изготовления. Термопары выпускаются со стандартным классом допуска или специальным классом допуска, которые называются классом 2 и классом 1, соответственно. Наиболее часто применяемым международным стандартом является IEC-60584-2. В США чаще всего применяется стандарт ASTM E230. Каждый стандарт устанавливает пределы допусков, которым должны соответствовать изделия. См. таблицу 8a и таблицу 8b.


Таблица 8a — Требования к допускам термопар для обеспечения соответствия стандарту IEC 60584-2

Типы

Класс точности 1

Класс точности 2

Класс точи ости 3 1)

Тип Т

Температурный диапазон

-40 °С до +125 °С

-40 °С до+133 °С

-67 °С до +40 °С

Точность

±0.5° С

±1 °С

±1 °С

Температурный диапазон

125 °С до 350 °С

133 °С до 350 °С

-200 °С до -67 °С

Точность

±0.004 • | t |

±0.0075 • | t |

±0.015- | t |

Тип Е

Температурный диапазон

-40 °С до +375 °С

-40 °С до +333 °С

-167 °С до +40 °С

Точность

±1.5 °С

±2.5 °С

±2.5 °С

Температурный диапазон

375 °С до 800 °С

333 °С до 900 °С

-200 °С до-167 °С

Точность

±0.004 • | t |

±0.0075 • | t |

±0.015- | t |

Тип J

Температурный диапазон

-40 °С до +375 °С

-40 °С до +333 °С

Значение допуска

±1.5 °С

±2.5 °С

Температурный диапазон

375 °С до 750 °С

333 °С до 750 °С

Значение допуска

±0.004 • | t |

±0.0075 • | t |

Тип К,

Тип N

Температурный диапазон

0°С до 1100 °С

-40 °С до +333 °С

-167 °С до +40 °С

Точность

±1 °С

±2.5 °С

±2.5 °С

Температурный диапазон

1100°С до 1600°С

333 °С до 1200 °С

-200 °С до-167 °С

Точность

±[1 +0,003 (t-1100)] °с

±0.0075 • | t |

±0.015- | t |

Тип R,

тип S

Температурный диапазон

0°С ДО 1100 °С

0 °С до +600 °С

Точность

±1 °с

±1.5 °С

Температурный диапазон

1100°С до 1600°С

600 °С до 1600 °С

Точность

±[1 +0,003 (t-1100)] °с

±0.0025 • | t |

Тип В

Температурный диапазон

600 °С до 800 °С

Точность

+4 °С

Температурный диапазон

600 °С до 1700 °С

800 °С до 1700 °С

Точность

±0.0025 • | t |

±0.005- | t |

1) Материалы термопар обычно поставляются таким образом, чтобы они отвечали производственным допускам, указанным в таблице для температур выше -40 °C. Однако эти материалы могут не укладываться в производственные допуски при низких температурах, указанных в колонке класса 3 для термопар типа T, E, K и N . Если требуется, чтобы термопары соответствовали предельным значениям класса 3, а также класса 1 или 2, заказчик должен указать это, поскольку в этом случае обычно требуется выбирать материалы

 

Допуски на значения э.д.с. в зависимости от температуры для термопар

ПРИМЕЧАНИЕ 1 — Допуски в этой таблице применяются к новым, практически однородным проводам термопар, обычно имеющим диаметр в диапазоне 0,25 — 3 мм и используемым при температуре, не превышающей рекомендуемые предельные значения таблицы 6 . Если изделия используются при более высоких температурах, эти допуски могут оказаться неприменимы.

ПРИМЕЧАНИЕ 2 — При данной температуре, указанной в градусах °C, точность, указанная в °F, в 1,8 раза больше, чем точность, указанная в °C. В тех случаях, когда точность указывается в процентах, значение в процентах применяется к измеряемой температуре, выражаемой в градусах Цельсия. Чтобы определить точность в градусах Фаренгейта, умножьте точность в градусах Цельсия на 9/5.

ПРИМЕЧАНИЕ 3 — Внимание: Пользователи должны иметь информацию об определенных характеристиках материалов термопар, включая то, что зависимость э.д.с. от температуры может меняться со временем; следовательно, результаты испытаний и эксплуатационные характеристики, полученные на момент изготовления, не обязательно могут оставаться постоянными в течение всего продолжительного периода эксплуатации. Точности, указанные в этой таблице, применимы только к новым проводам, поставленным пользователю, и не учитывают изменений характеристик в ходе эксплуатации. Величина такого изменения будет зависеть от таких факторов, как размер термоэлектрода, температура, время воздействия и окружающая среда. Кроме того, следует заметить, что ввиду возможных изменений однородности, попытка повторной калибровки бывших в эксплуатации термопар вероятнее всего даст неправильные результаты, и проводить ее не рекомендуется. Но может оказаться целесообразным сравнение бывшей в употреблении термопары на месте с новыми или гарантированно обладающими хорошими точностными характеристиками термопарами, чтобы убедиться в ее пригодности для дальнейшей эксплуатации в условиях, в которых проводилось сравнение.

Таблица 8a — Требования к допускам термопар для обеспечения соответствия стандарту ASTM E230-11

 

Температурный диапазон

Точность- эталонный спай при 0 °С [ 32 °F ]

Тип термопары

°С

°F

Допустимое отклонение

Специальные допуски

°С (в зависимости от того, что больше)

°F

°С (в зависимости от того, что больше)

°F

T

J

К или N

R или S

В

от 0 до 370

от 32 до 700

±1,0 или ±0,75%

Примечание 2

±0,5 или ±0,4%

Примечание 2

от 0 до 760

от 32 до 1400

±2,2 или ±0,75%

±1,1 или ±0,4%

от 0 до 870

от 32 до 1600

±1,7 или ±0,5%

±0,01 °С или ±0.,4%

От 0 до 1260

от 32 до 2300

±2,2 °С или ±0,75%

±1,1 Тили ±0,4%

от 0 до 1480

от 32 до 2700

±1,5 °С или ±0,25%

±0,6 °С или ±0,1%

от 870 до 1700

от 1600 до 3100

±0,5%

±0,25%

С

От 0 до 2315

от 32 до 4200

±4,4 или 1%

Примечание 2

Применимо примечание

 

ТA

*EA

КA

от -200 до 0

от -328 до 32

±1,0 или ±1.5%

 

В

 

от -200 до 0

от -328 до 32

±1,7 или ±1%

В

от -200 до 0

от -328 до 32

±2,2 или ±2%

В

* Указанные стандартные допуски не применимы к термопарам типа E с минеральной изоляцией, с металлической оболочкой (MIMS). Стандартные допуски для термопар MIMS типа E соответствуют большему из значений ±2,2 °C или ±0,75% в диапазоне от 0 до 870 °C и большему из значений ±2,2 °C или ±2% в диапазоне от -200 до 0 °C.

A Термопары и материалы термопар обычно поставляются таким образом, чтобы они соответствовали допустимым отклонениям, указанным в таблице для температур выше 0 °C. Однако эти же материалы могут не укладываться в допуски при температурах ниже 0 °C во второй части таблицы. Если требуется, чтобы материалы соответствовали допускам, указанным для температур ниже 0° C, покупатель должен указать это при оформлении заказа. Обычно в этом случае требуется подбор материалов.

B Специальные допуски для температур ниже 0 °C трудно подтвердить ввиду ограниченного объема имеющейся информации.

Тем не менее, при обсуждении поставки между покупателем и поставщиком рекомендуется руководствоваться следующими значениями для термопар типа E и T :

Тип E, от -200 до 0 °C, ±1,0 °C или ±0,5% (в зависимости от того, что больше)

Тип Т, от -200 до 0 °C, ±0,5 °C или ±0,8% (в зависимости от того, что больше)

Начальные значения допуска для термопар типа J при температурах ниже 0 °C и специальных допусков для термопар типа K при температурах ниже 0 °C не указаны из-за характеристик материалов. Данных по термопарам типа N при температурах ниже 0 °C в настоящее время нет.


Быстродействие измерения

Динамическое быстродействие первичного преобразователя может быть важно, если температура технологического процесса меняется быстро и в систему управления необходимо подавать быстро меняющиеся входные сигналы. Первичный преобразователь, установленный непосредственно в технологическую линию, будет иметь большее быстродействие, чем первичный преобразователь с защитной гильзой.

Важно отметить, что если никакой защитной гильзы не применяется, чувствительный элемент подвергается воздействию среды технологического процесса и его невозможно заменить, не прерывая потока, для чего часто требуется останавливать технологический процесс и опорожнять технологическую систему. Указания по проектированию на большинстве производств не позволяют использовать первичные преобразователи без защитных гильз. Такие установки гораздо менее безопасны с точки зрения возможной разгерметизации технологических установок, в них возможны более частые выходы из строя первичных преобразователей из-за воздействия неблагоприятных условий технологического процесса, и они часто требуют дорогостоящих остановок технологического процесса для замены отказавшего первичного преобразователя. Применение защитных гильз решает эту проблему.

Но если используется защитная гильза, очевидно, что время реакции увеличивается (быстродействие уменьшается) из-за возрастания тепловой массы узла. Ключом к оптимизации быстродействия является уменьшение массы при сохранении достаточной физической прочности, чтобы узел выдерживал давление технологического процесса и силы, создаваемые потоком среды. Защитные гильзы меньшего диаметра обеспечивают более высокое быстродействие, так как требуется нагревать и охлаждать меньшее количество материала. Также важно правильно установить первичный преобразователь, чтобы добиться высокого быстродействия. Первичный преобразователь должен быть достаточно длинным, чтобы его конец касался дна защитной гильзы для обеспечения хорошей теплопроводности. Диаметр первичного преобразователя также должен быть таким, чтобы он плотно входил в защитную гильзу и воздушный зазор между первичным преобразователем и защитной гильзой был минимален. Кроме того, быстродействие улучшается путем использования подпружиненного первичного преобразователя и заполнения пустот в гильзе теплопроводящим наполнителем. Характеристики измеряемой среды также влияют на быстродействие, особенно ее скорость потока и плотность. Быстро движущаяся среда передает тепло и меняющуюся температуру лучше, чем медленно движущаяся, а более плотные среды (жидкости) являются лучшими проводниками тепла, чем среды с малой плотностью (газы).

Сравнение быстродействия систем измерения температуры, использующих термопару без защитной гильзы или ТС без защитной гильзы в системе с текущей водой показало, что заземленный конец термопары имеет быстродействие примерно в 2 раза выше, чем подпружиненный датчик ТС. При измерениях в потоке воздуха ТС работает несколько быстрее, чем термопара.

Однако эти преимущества существенно нивелируются, если не исчезают полностью, когда первичный преобразователь устанавливается в защитную гильзу. Масса защитной гильзы настолько велика по сравнению с массой первичного преобразователя, что она очевидно оказывает доминирующее влияние на быстродействие системы.

При использовании первичного преобразователя диаметром 6 мм (1/4 дюйма) в системе измерения температуры воды, быстродействие термопары и ТС примерно одинаковое, а при использовании первичного преобразователя диаметром 3 мм, термопара несколько быстрее, чем ТС. При измерении температуры воздуха быстродействие термопар и ТС примерно одинаковое при использовании как 3-миллиметровых (1/8 дюйма), так и 6-миллиметровых первичных преобразователей.

Поскольку в очень малом количестве технологических процессов используются для измерения первичные преобразователи без защитных гильз, изначально присущее термопарам преимущество в быстродействии значительно нивелируется. Вдумчивый разработчик выбирает наилучший первичный преобразователь для данной системы, основываясь на множестве других факторов, и не руководствуется вводящими в заблуждение утверждениями, которые можно слышать так часто: «термопары всегда быстрее, чем ТС».


Многоточечные первичные преобразователи и первичные преобразователи для измерения температурного профиля

Многоточечные первичные преобразователи температуры для измерения температурного профиля измеряют температуры в различных точках вдоль линии. Они нашли широкое применение в химической и нефтехимической отраслях для снятия распределения температур в баках, реакторах, установках каталитического крекинга и дистилляционных установках или колоннах фракционирования. Многоточечные первичные преобразователи температуры для снятия распределения температуры обеспечивают экономичное, легко устанавливаемое и обслуживаемое решение сбора данных.

Эти первичные преобразователи для снятия распределения температуры способны обеспечивать измерение в нескольких точках, от 2 до 60, в одной защитной трубке с одной точкой ввода в установку. Первичными преобразователями могут быть либо датчики ТС, либо термопары, в зависимости от требований конкретной системы. Полные данные см. в листах технических данных поставщиков, а также см. главу 9, где приведены некоторые примеры применения таких первичных преобразователей.

Заключение

В этой главе мы подробно рассмотрели теорию, расчет, конструкцию, установку и эксплуатацию двух первичных преобразователей температуры, наиболее широко применяемых в промышленных технологических процессах — термопреобразователей сопротивления и термопар. Из сказанного выше о точности и эксплуатационных характеристиках каждого из типов первичных преобразователей можно сделать вывод, что существует множество факторов, влияющих на принятие решения, которые необходимо учитывать при выборе правильного первичного преобразователя для конкретной системы.

В некоторых системах с высокими температурами термопары являются единственным возможным решением, а в других системах могут работать любые первичные преобразователи. При принятии решения следует руководствоваться и другими соображениями, включая требуемую точность системы измерения, эксплуатационные характеристики при длительной эксплуатации и стоимость эксплуатации.

Что такое термопара: виды, характеристики и принцип работы термопары лабораторных печей

Промышленные и лабораторные печи используются для подготовки и обработки различных материалов. Техника выполняет множество термозадач. Измерить степень прогрева, соответственно контролировать рабочие процессы, легко при помощи термопары. Можно приобрести уже готовый элемент или создать его собственноручно.

Термопары имеют различные граничные показатели, что позволяет подобрать вариант, работающий с определенным температурным диапазоном

Особенности термопары для муфельной печи

Термопара для электропечи – это деталь, позволяющая измерять температуру в различных, в том числе и экстремальных условиях. Выполняется элемент из двух спаянных в одной точке проводников. Проволока изготавливается из спецсплавов. Нагреваясь, основа вырабатывает электричество. Чем выше температура в камере, тем больше милливольт образуется.

Термопара выполняется из двух проводников, которые выполнены из разных сплавов. Соединяются они между собой исключительно с одной стороны

Выпускаются термопары в разном исполнении, отличаться может:

  • Толщина электродов.
  • Материал проводов.
  • Внешняя оболочка.
  • Клемника и т.д.

Tермопарная оболочка выполняется как из специализированных сплавов, так и керамики

Конструктивные особенности термопары

Перед тем, как сделать термопару убедитесь, что выбранный способ исполнения подойдет для предполагаемых производственных условий. Тип конструкции напрямую отражается на:

  • Максимальной рабочей температуре.
  • Среде применения.
  • Эксплуатационном сроке.

Из конструктивных особенностей заострить внимание стоит на:

  • Соединении. Электродные кончики скручиваются между собой и скрепляются в одной точке. Для этого применяют сварку или пайку. Тугоплавкую проволоку нередко соединяют скруткой, не сваривая. При этом стыковка возможна исключительно в рабочем спае. По длине необходимо оградить провода от взаимодействия.
  • Изоляции. Как изолировать электроды, зависит от наибольшего температурного предела. Для максимальной отметки от +100°С до +120°С может применяться любой способ, в том числе и воздушный. Если отметка достигает +1300°С, используют фарфоровые одно- и двухканальные трубки. Пирометрическая керамика не подойдет для более высоких температур, она может размягчиться. В этом случае рекомендуются трубки из окиси алюминия, выдерживающие до +1950°С. Для t° от +2000°С применяют изоляцию из окиси магния или бериллия, а также двуокиси тория или циркония.
  • Внешней защите. Обязательно нужно учитывать рабочую среду. Термопару защищают при помощи металлической, керамической или металлокерамической трубки-чехла с закрытым концом. Благодаря ей обеспечивается механическая стойкость элемента, его герметичность.

Создавая электропечь для промышленных целей, важно правильно подобрать защитный материал термопары. Убедитесь, что он сможет выдержать длительное пребывание в граничных температурах. Учитывается степень стойкости к химической среде, газонепроницаемость и теплопроводность

На чем основан принцип работы термопары

Как работает термопара – принцип работы базируется на термоэлектрике. Его действие заключается в следующем:

  • Между спаянными элементами образуется контактное отличие потенциалов.
  • Когда участки состыкованных в цепь проводов с равным нагревом, сумма разностей – ноль.
  • Если спайки имеют не одинаковую отметку нагрева, отличие потенциалов будет зависеть от имеющегося термопоказателя.

Как работает термопара – схема подключения измерителя градации температур в муфельной печи

Показатель пропорциональности – это коэффициент термо-ЭДС. Если отметка 0, значит ток не течет. Если величина выше или ниже ноля – между концами появится перепад потенциалов.

Принцип действия термопары легко рассмотреть на примере эффекта Зеебека. Спайки из сплава с не нулевыми коэффициентами термо-ЭДС, помещены в зону с определенной t° – T1. Получаем напряжение, возникшее между нашими контактами. Возникает другая термоотметка – T2. Показатель будет соответствовать разности температур T1 и T2

Основные виды термопар

Применяются термопары в оборудовании различного назначения. Поэтому для проводников используются разнообразные сплавы, характеристики которых позволяют предельно точно длительно или кратковременно определять температуру в среде.

Согласно ГОСТ термопары делят на категории ТСП, ТНН, ТМК, ТПР, ТМК, ТЖК, ТВР, ТПП, ТХК и ТХА. Их подразделяют на подгруппы, учитывая материалы для проводников и предельные температуры:

Тип

Сплавы

Максимальная температура

Свойства

Е

Константан / Хромель

+800°С

Немагнитное соединение, характеризующееся высокой производительностью

J

Железо / Константан

+700°С

Сплав отличается чувствительностью к изменению температур

К

Алюмель / Хромель

+1100°С

Подходит для инертных и неокисляющих атмосфер

М

Медь / Копель

+1300°С

Применяется для вакуумных печей.

N

Нихросил / Нисил

+1100°С

Универсальны, характеризуются высокой стабильностью

В, R, S

Родий / Платина

+1700°С

Используется для вакуумной, газовой и окисленной среды

Таблица основных классов и характеристики термопар

Как выбрать термопару для муфельной печи

Если Вам необходима термопара для муфельной печи, при выборе подходящей модели обратите внимание на:

  • Длину проводника.
  • Диаметр измерительного штыря.
  • Сечение провода.
  • Диапазон температур.
  • Стабильность показателей.

При выборе термопары для лабораторных или промышленных муфельных печей, обязательно учитывайте максимальные рабочие температуры и длительность процессов

Как сделать термопару

Независимо от того, создаете вы электропечь своими руками, или заменяете поврежденные элементы, важно соблюдать правила установки всех деталей. Подключение термопары к преобразователю может осуществляться одним из вариантов:

  • Дифференциальным. Применяются два спаянных проводника, с разными ЭДС коэффициентами. Преобразователь подсоединяется к месту разрыва одного из электродов.
  • Простым. Подключение системы выполняется напрямую к двум термо проводам.

Чтобы дистанционно подключить термопары, необходимо выбрать провода. Есть два основных типа

  • Компенсационные. Чаще всего применяют для термопар, выполненных из драгсплавов. Их состав отличается от электродного.
  • Удлинительные. Выполняются из материала, используемого для электродов, но имеют иное сечение.

Материалы для термопары имеют свои особенности, достоинства и недостатки. Учитывайте все факторы, чтобы выбрать наиболее подходящий вариант, для конкретных задач

Если Вам нужна многофункциональная, хорошая муфельная печь обращайтесь в ТД «Лабор». Специалисты компании помогут разобраться во всех деталях и подберут оптимальный вариант оборудования, учитывая все производственные нюансы!

Термопара для газовой плиты: принцип работы и особенности

В повседневности вокруг человека проводники, изоляторы, электроника функционирует, используя иной подход. Попробуем заглянуть внутрь, приподнимем занавес. Заодно отметим, что такое термопара для газовой плиты, зачем нужна. В умелых руках пригодится.

Газовые плиты

Современная газовая плита – сложное устройство, зато пользоваться агрегатом одно удовольствие. Большинство изделий снабжены электроподжигом, значит, готовьтесь к розетке подключать, как другие бытовые кухонные приборы. Принцип действия розжига заключается в накоплении заряда конденсатором с последующим разрядом через ключевой элемент после достижения напряжением фиксированного значения. Вольтаж амплитудой 2-3 кВ пробивает разрядник, расположенный в конфорке, возникает электрическая дуга, зажигающая газ. Кран подачи голубого топлива открывается одновременно с вышеописанным процессом. Разряд происходит мгновенно.

Электроподжиг присутствует только на конфорках. Иногда для автоматизации духовки необходимо либо проложить дополнительные проводники согласно инструкции, либо вовсе доработать конструкцию. Как скоро автоматизация достигла таких высот, что газовая плита зажигается сама, неудивительно, что конструкторы снабдили технику защитой против угасания огня. Простейший пример, когда в сетевых коммуникациях пропадает газ, потом подается снова. Причем без предупреждения со стороны коммунальных служб.

Хозяин находит кухню, наполненную специфическим острым запахом. Взрыв далеко, а воду из чайника придется вылить в раковину, опасаясь отравиться. Некоторые продукты набирают запахи, кушать испорченные ароматом будет нельзя.

Наличие термопары газовой плиты помогает избежать подобных эксцессов. Если осмотреть конфорку, сняв отражатель, рассекатель, заметим две вещи:

  1. Свечу, напоминающую автомобильную.
  2. Термопару.

Первая отвечает за розжиг пламени, вторая контролирует, чтобы огонь горел исправно. Честно говоря, не приходилось видеть модели, дающие искру при повторной подаче газа, сделано для безопасности (если концентрация достигнет взрывоопасной, кухня рванет). Нынешний уровень технологии попросту не дает 100% гарантию исправной работы конструкции. Если газа в кухне хватает, пожар гарантирован. На практике пара анализаторов снаружи, турбинный датчик оборотов в трубопроводе поправили бы ситуацию, но кто хочет рисковать. Автоматика может 3-4 раза попробовать зажечь затухший огонь.

Ввиду описанных причин, термопара фиксирует угасание пламени, тракт подачи голубого топлива газовой плите перекрывается. Не всегда духовка оборудуется электроподжигом и защитой против угасания пламени. Важно отслеживать поставляемые опции. Имеем шансы наполнить кухню порцией газа, если защита от угасания пламени отсутствует. Осведомитесь у консультанта, в каких местах стоят термопары. Затем во избежание человеческой ошибки сверьте слова с руководством на газовую плиту. Лучше потратить лишние четверть часа, проделав указанные операции, чем подвергать жизнь опасности.

Типичное устройство розжига (блочок внутри газовой плиты) снабжается шестью или четырьмя парами контактов. Каждая способна выдавать искру. Профессиональный сленг описывает словами: выходы соединены параллельно. Всегда дооборудуете газовую плиту. На прилавке представлены модели, где специальная схемка показывает трассу укладки проводников, дополняющих духовку электроподжигом. Аналогичную процедур можно проделать с контролем горения, оборудовав термопарой выбранную область. Внедрить еще один элемент, не составит сложности опытному технику.

Физические основы работы термопары

Зеебек обнаружил любопытный эффект, взяв два куска проволоки разнородных проводников: спаял, соединение нагрел, цепь образовала ЭДС, потек ток.

В чем проявляется разнородность. При близком изучении вопроса выясняется: если нагреть проводник с одного конца, противоположный оставить при комнатной температуре, в проволоке возникает ЭДС. Значение бывает разного знака. Ученые объясняют изменением энергетических уровней частиц, переносящих заряд. В результате электроны устремляются из нагретой части проводника в холодную или наоборот, образуя ЭДС положительного/отрицательного знака.

От чего зависит направление движения носителей заряда. Определено физическими особенностями проводника. Для каждого материала ввели величину термоэдс, цифра положительная или отрицательная. У чистого железа параметр составляет +15 мкВ/ºС, у никеля – 20,8  мкВ/ºС. Теперь пару слов касательно назначения термопары.

Термопара

Согласно определению международного стандарта, термопара представлена двумя соединенными проводниками, используемыми в составе устройства, измеряющего температуру. Осталось добавить: материал проволочек выбирается различного знака коэффициентов термоэдс. Достигается максимальная разность потенциалов. Точность измерений напрямую определена величиной измеряемого параметра. Поскольку приборы демонстрируют абсолютные, относительные погрешности.

Распространенной термопарой считают изделие алюмеля (– 17,3 мкВ/ºС), хромеля (+ 24 мкВ/ºС). При температуре спая 300 ºС изделие выдает на контакты напряжение 12 мВ. Цифровой измеритель оценивает значение согласно полученному результату, газовая плита отрабатывает необходимые операции. В простейшем случае термопара определяет наличие огня конфорки. Огонь гаснет – срабатывает предохранительный клапан, перекрывающий подачу газа. Реализуется концепция безопасного пользования плитой.

Иногда точного измерения температуры не требуется, схема организована на цифровом компараторе, сравнивающем напряжение термопары с заданным уровнем. Порог перейден – происходит срабатывание схемы. Дальнейшие действия газовой плиты определены алгоритмом, заложенным разработчиками.

Термопары применяются в бытовой технике из-за беспримерной надежности, дешевизны, отказоустойчивости. Действительно, как может сломаться обыкновенный провод. Порвется – недолго срастить. Место пайки восстанавливается запросто. Газовая плита с термопарой надежно работает, ремонтопригодна.

Немалую роль играет аспект унификации. Термопара алюмель-хромель легко заменяется другой аналогичной. Сплавы легко приобрести по отдельности, можно своими руками изготовить измеритель температуры для газовой плиты. Немаловажный критерий маркетинговой привлекательности оборудования.

Видя простоту, покупатель готов потратить деньги. Монтаж несложен. Проложить пару проводов под силу каждому. Пару слов о назначении термопары.

Применение термопары

Проводки термопары помещаются в экран для избегания наводок, помех. Шаг позволит исключить ложные срабатывания оборудования, неправильные результаты измерений. Дополнительно избежать помех поможет скручивание проволочек друг с другом. На схожем принципе основана стабильность компьютерных витых пар.

Напряжение на выходе датчика зависит от разности температур между холодным и горячим концом. Поэтому в точных механизмах необходимо дополнительно оценивать параметры среды в месте снятия показаний. В бытовой технике, газовых плитах, нюансы упускаются за ненадобностью.

Термопара стоит неподалеку от свечи. Фактор контроля температуры — излучение. Огонь не задевает элемент, жар достигает датчика. Поскольку угасание конфорок происходит по раздельности, по науке выход каждой термопары подается на собственное измеряющее устройство. На практике скорее действует монтажное или схемное объединение логическим «и-не». Если один сигнал пропал, немедленно вырабатывается импульс тревоги, используемый по назначению. Отследим, чтобы работали все конфорки плюс духовка.

Замена комплектующих

Перед тем как заменить термопару, попробуйте почистить. Характерный признак неисправности таков:

  • нажимается кнопка;
  • загорается пламя;
  • огонь горит, пока палец лежит на кнопке.

Стоит убрать руку, пламя исчезает. Следует наждаком почистить головку датчика, расположенную под рассекателем. Если действие бессильно помочь, производится замена термопары газовой плиты. Электромагнитный клапан рассчитан на срабатывание при достижении напряжением некоторого уровня. При невозможности достать оригинальную запчасть, вспомните факт. Порог срабатывания найдете в технических параметрах электромагнитного клапана. Разумеется, после сборки систему следует проверить на работоспособность.

Отметим малоизвестный факт: тип форсунки определен давлением газа магистрали. Учитывают при переходе с природного газа (метан) на баллонный. У последнего давление выше, диаметр форсунки уже. Где взять изделия заменить старые. Газовая плита комплектуется двумя наборами форсунок. Производитель учитывает возможность перехода на новый тип топлива. Для производства замены входит в комплект специальный торцовый ключ.

устройство и принцип работы > Домашнее инженерное оборудование

Имитация бруса размеры для внешней и внутренней отделки: длина 2,4,6 метров, ширина 140,170,180,190,195,200,250,270 мм

В этой статье мы поговорим о размерах имитации бруса для внешней и внутренней отделки, длина широких балок 2,4,6 метров, ширина 140,170,180,190,195,200,250,270 мм, основные размеры: 20х135х6000 мм; 28х190х6000 мм; 20х140х6000 мм; 20х145х6000 мм; 35х190х6000 мм, толщина досок и многое другое….

15 05 2021 4:45:43

Бытовая насосная станция для частного дома и дачи

Для водоснабжения небольшого дачного домика будет достаточно погружного насоса , а для 2-3-х этажного загородного дома уже нужна насосная станция, способная обеспечивать нужное давление…

13 05 2021 8:58:30

Печь для дома с водяным отоплением своими руками

Общие сведения о том, из чего состоит печь с водяным отоплением и ее использовании в частном доме. Обзор схем некоторых печей, чьи конструкции наиболее популярны, их главные достоинства и недостатки….

25 04 2021 6:37:21

Цветной шифер и другие виды шиферного листа: металлический, безасбестовый, алюминиевый, римская черепица, железный

Какой бывает шифер? В этой статье мы подробно рассмотрим виды шифера для крыши: цветной, металлический и алюминиевый лист, железный и оцинкованный, безасбестовый, римскую черепицу, стеклопластиковый, резиновый, полимерпесчаный и другие виды….

19 04 2021 21:13:48

Дымоход для твердотопливного котла: конструкция и расчет

Недостатки и достоинства, которыми обладают кирпичный и стальной дымоход для твердотопливного котла. Рекомендации по доработке и новому строительству газоходов, а также их подключению к отопительному оборудованию….

17 04 2021 2:20:43

Электрический котел отопления для дачи

Общие рекомендации, с помощью которых можно подобрать электрические котлы для дачи. Подробное рассмотрение факторов, влияющих на выбор котла. Описание видов электроустановок, применимых для обогрева дачного домика….

14 04 2021 8:47:18

Радиаторы Керми: обзор, технические хаpaктеристики, таблица

Что собой представляет радиатор Керми. Какие модификации существуют. Типы подключения радиаторов. Радиаторы Керми и их технические хаpaктеристики. Основные плюсы и минусы радиаторов Керми. Советы по монтажу и по эксплуатации радиаторов……

11 04 2021 9:58:56

Печи для бани Ермак с выносным баком

Дровяных печи для бани Ермак: конструктивные особенности, модельный ряд, возможные варианты комплектации. Выбор агрегата по мощности и объему парной….

06 04 2021 5:42:38

Лучшее отопление для частного дома

При обустройстве дома часто возникает ситуация выбора типа отопления помещений. На выбор типа отопления влияет множество факторов ……

04 04 2021 13:58:30

Простая индукционная печь своими руками по схеме

Принцип работы индукционной печи — это процесс получения тепла от электричества, выpaбатываемого переменным магнитным полем. В печах индукционного типа происходит преобразование энергии по схеме электромагнитная-электрическая-тепловая….

01 04 2021 7:19:11

Чем закрыть батареи отопления в доме

Чем закрыть батареи отопления. Экраны для радиаторов отопления из мдф, металлические, деревянные, пластиковые. Основные виды экранов для радиаторов. Преимущества и недостатки экранов….

31 03 2021 6:18:36

Как сделать канализацию в частном доме

Подробное описание канализационных систем очистки, особенности выгребной ямы, плюсы септиков, системы биологической очистки, накопительные емкости ……

14 03 2021 3:30:30

Вес одной секции чугунной батареи

Рассмотрение вопроса, сколько весит секция чугунной батареи старого образца с настенным креплением. Краткий обзор легких современных радиаторов из чугуна и тяжелых винтажных приборов….

10 03 2021 17:58:41

Счетчик газа: как правильно выбрать и какой подойдет

Как подобрать газовый счетчик, максимальная пропускная способность, диаметр присоединительной резьбы, межосевое расстояние счетчика, температурный диапазон, межповерочный интервал газового счетчика, Бетар или Гранд, какой выбрать ……

03 03 2021 21:37:17

Канализационная насосная станция КНС

Стандартная К Н С из полипропилена или полиэтилена – это шахта в земле до 12 метров глубиной. В её пластиковый корпус помещены насосы, управляющие механизмы,поплавковые датчики, площадки для рабочих и запopная арматура ……

02 03 2021 8:46:18

Отопление ПЛЭН: технические хаpaктеристики

Что такое система отопления П Л Э Н. Ее устройство и принцип действия, способы применения. Позитивные и негативные стороны пленочного отопления – правда и вымысел….

28 02 2021 21:49:10

Термопара

Пользователи также искали:

термопара физика, термопара фото, термопара купить, термопара подключение, термопара принцип работы, термопара тип к таблица, термопара тхк, термопара цена, термопара, Термопара, термопара тип к таблица, термопара подключение, термопара принцип работы, термопара фото, термопара цена, термопара тхк, термопара купить, цена, купить, таблица, подключение, принцип, работы, фото, физика, термопара физика, датчики. термопара,

Термопара для газового котла — устройство и принцип работы

Элемент автоматики

Система автоматики отопления, особенно ее контролирующие блоки, это необходимые элементы, которые помогут избежать перегрева отопительного котла. К чему может привести перегрев, не стоит, наверное, пояснять. Так вот простым языком эти приборы называются термопарами для газовых котлов. Что они собой представляют, каков принцип их работы, разновидности и другие характеристики. Все эти вопросы будут рассмотрены в этой статье.

Общие понятия

Существуют специальные основополагающие документы, которые определяют, что такое термопара. Все это вы можете найти в ГОСТ Р 8.585-2001. Что в нем написано? Термопара – это контролирующее температуру устройство, которое состоит из двух проводников разного типа. Контактируют проводники обычно в одной или нескольких точках. В некоторых приборах контакт производится компенсационной проволокой. То есть, неважно, каким образом проведен контакт, важно, чтобы этот контакт был.

Разнородные проводники в процессе нагрева между собой создают напряжение, которое и учитывается в процессе контроля температурного режима котельного газового оборудования. Именно характеристики проводников, их возможность изменять параметры пластин, создают условия, при которых отпадает необходимость использовать внешнее возбуждение прибора. Им хватает автономного питания.

Хотелось бы добавить, что это устройство не очень сложное по своей конструкции. Его стоимость приемлема, поэтому, когда встает вопрос, как провести ремонт термопары для газового котла, все специалисты отвечают – ничего ремонтировать не нужно, просто меняйте вышедший из строя прибор на новый. Термопара – прибор полностью взаимозаменяемый, у него стандартные разъемы подключения. Здесь важно не ошибиться маркой и техническими данными, потому что предлагаемые на современном рынке термопары обладают достаточно широким диапазоном измеряемых температур.

Внимание! К сожалению, термопары не являются обладателями высокой точности. Ошибки, которые они могут выдавать, достигают одного градуса, что для измерительных приборов этого уровня – большая роскошь. В теплотехнике каждый градус на счету, особенно, когда дело касается работы газового котла.

Небольшое отступление, которое касается точности прибора. Пластины-проводники соединяются между собой по-разному. У каждого производителя свой способ. Это может быть точечная сварка, пайка, обжим и прочее. Пока оба материала (сплава) находятся в одной температурной зоне, то нет никакой разницы, как они соединены между собой. На качество работы это не влияет. Это влияет на точность показания. Почему? Если стык двух пластин выполнен некачественно, то это большая причина, что показания будут иметь погрешность больше одного градуса. А это недопустимо для такого агрегата, как контролер для газовых котлов.

Параметры термопары

Производитель Honeywell

Чтобы начать разговор по теме – параметры термопары, необходимо понять, по какому принципу работает этот прибор. Итак, в нем две пластины-проводники из разных сплавов. У каждого сплава свои характеристики, пластины по-разному реагируют на изменения температуры. Получается так, что две пластины – это узел, который состоит из разнородных материалов, у каждого из них свое сопротивление и свой электрический потенциал. И все это зависит от температуры.

То есть, получается так, что температура полностью регистрирует электрический потенциал металла, который отображается на панели управления. Поэтому производители в процессе изготовления термопары для газового котла используют различные сплавы, подбирая их под определенный температурный диапазон. Поэтому, если вы подбираете это устройство под определенный газовый котел, то вам необходимо ознакомиться с паспортными данными этого прибора или проконсультироваться у специалиста.

Но тут есть еще один момент, который не стоит выбрасывать с поля своего зрения. Это коррозионная стойкость прибора. Чем этот показатель выше, тем дольше прибор отработает. Добавим, что между самой термопарой и измерительным прибором (панелью) устанавливаются специальные провода, которые по своей стоимости выше, чем все остальные элементы прибора. Так вот, чем длиннее провода у контролера, тем он дороже вам обойдется. Поэтому точно установите место измерения и место установки панели. Постарайтесь минимизировать данное расстояние, которое влияет на содержимое вашего кошелька. Хотя, если говорить в целом о стоимостном показателе, то это не очень дорогое устройство.

Все термопары, в независимости из какого сплава они изготавливаются, проходят в процессе производства корректировку по отношению к нулю градусов по шкале Цельсия. По сути, это обычная калибровка прибора. Но тут для производителя открываются возможности изменить точность измерения температуры. Чем точнее будет использован измерительный прибор при калибровке, тем точнее будет и сама термопара. В настоящее время производители пользуются электронными аппаратами, которые в несколько раз точнее остальных видов. Компенсация неточностей может коснуться не только температурного показателя, но и других характеристик. Проверить, правильно ли откалиброван прибор, можно на практике.

Самое удивительно, что термопары в газовых котлах выполняют функции обычных терморегуляторов (термостатов).

Виды термопары

Вообще, устройство самого прибора не очень сложное. Изготовить его своими руками – дело не самое трудное. Здесь важно правильно подобрать детали. Но в этой статье о самостоятельном изготовлении термопары разговор идти не будет. Сейчас нас интересуют типы термопар, чем они отличаются друг от друга.

TERMET G-19-01
  • Тип Е. Этот прибор изготовлен из двух пластин: хромеля и константана. Обладает данный тип высокой производительностью и поддерживает измерительный процесс в диапазоне от минус 50С до плюс 740С.
  • Тип J. В этом устройстве хромель заменен железом. От этого сам прибор не проиграл. И если его диапазон немного снизился от минус 40С до плюс 740С, то чувствительность стала намного выше.
  • Тип К. Этот тип является самым распространенным, потому что в его состав входят пластины, изготовленные из хромеля и алюминия. Их температурный диапазон: -200С до +1350С, при этом чувствительность повышается на несколько позиций. Правда, необходимо отметить, что долгосрочная эксплуатация термопары данного типа во многом зависит от среды, где она будет использоваться. К примеру, в углекислом газе хромель быстро покрывается «зеленой гнилью» (это вид ржавчины), которая быстро разъедает сплав, выводя его из строя. К тому же он теряет свои немагнитные свойства.

Существует еще достаточно большой ряд разновидностей термопар, которые в газовых отопительных установках не используются. Во-первых, в их сплавы входят дорогие металлы, которые увеличивают стоимость прибора. Во-вторых, вышеописанные модели ни по каким позициям не уступают дорогим. Так есть ли смысл использовать дорогое устройство. К примеру, для информации обозначим тип «М», который обычно используется в вакуумных котлах и печах. В состав сплавов входит молибден и никель. Так что теперь вы сами можете понять, почему себестоимость прибора становится высокой.

Способы монтажа

Способ монтажа, как и принцип работы, у всех термопар одинаковый. И неважно, этот прибор от отечественного производителя или от зарубежного. Все делается своими руками. Обычно это входит в ремонт газового котла, поэтому будем рассматривать весь процесс от демонтажа старого прибора до монтажа нового. Вот схема последовательности проведения установки:

Варианты автоматики
  • К газовой магистрали термопара присоединяется через резьбовой патрубок. Сам контролер крепится к патрубку специальной гайкой, которая изготавливается или из меди, или из свинца. Поэтому, чтобы демонтировать старый аппарат, необходимо эту гайку просто открутить.
  • Теперь необходимо открутить компенсационный винт, который держит термопару по месту. Он расположен под монтажным кронштейном.
  • Теперь удаляйте старую термопару для газового котла, и вставьте новую.
  • Закрутите компенсационный винт и гайку. Необходимо проверить, что соединение было проведено герметично. Если вас что-то не устроило, то используйте в качестве уплотнителя керамические или полимерные прокладки. Но не забывайте, что недотянуть или перетянуть резьбовое соединение – это опасно в обоих случаях.

Внимание! Когда проводится ремонт газового котла, необходимо его отключить от подачи газа и от электрической сети. Замена термопары не исключение.

Теперь можно проверить, как работает новое устройство. То есть, включаем газ, электрический ток, зажигаем котел и проверяем показатели, которые выдает термопара.

Полезные советы

  • При проведении установки прибора необходимо внимание уделить тому, как направлены трубки подачи и отвода топлива. Они должны быть направлены только вниз.
  • Основной элемент, который будет отключать подачу газа на горелку, это концевой выключатель. Он располагается в зоне контроля безопасности около автомата прямо под пленумом. То есть, температура на выключатель подается именно от пленума, который и нагревается в зависимости от температуры самого газового агрегата.
  • После выключения горелки выключается и вентилятор, подающий воздух в камеру сгорания топлива. Если этого не происходит, то придется откорректировать сам выключатель. Иногда в термостате была установлена опция постоянной работы вентилятора. Проверьте это, и если все подтвердилось, то просто выключите данную функцию.
Чистка термопары

Откалибровать термопару или настроить ее функционал несложно, своими руками это сделать можно без больших проблем. Для этого просто снимите крышку панели управления. Под ней вы найдете циферблат зубчатого типа. Прокрутите его до нужного показателя температуры и попробуйте запустить всю систему. Если вас такая работа прибора не устраивает, то смело ищите приемлемый вариант.

Обязательно реагируйте на запах газа. Значит, где-то вы неплотно прижали крепеж или ослабло какое-то соединение. С утечкой газа надо разобраться быстро, это ваша безопасность.

И последнее по этой теме. Самостоятельно правильно выбрать термопару, которая точно подойдет вашему котлу, будет сложно. Обратитесь к специалистам или найдите таблицу зависимости технических характеристик данного прибора с техническими характеристиками газового котла. Все должно совпадать до градуса.

Ступица для термопар

Термопара — это датчик, измеряющий температуру. Он состоит из двух разных типов металлов, соединенных одним концом. Когда соединение двух металлов нагревается или охлаждается, создается напряжение, которое может быть обратно соотнесено с температурой. Термопара — это простой, надежный и экономичный датчик температуры, используемый в широком диапазоне процессов измерения температуры.

Термопары производятся в различных стилях, например, зонды термопар, зонды термопар с соединителями, зонды термопар с переходным соединением, инфракрасные термопары, термопары с неизолированным проводом или даже просто термопары.

Термопары обычно используются в широком диапазоне приложений. Из-за широкого диапазона моделей и технических характеристик, но чрезвычайно важно понимать его основную структуру, функциональность, диапазоны, чтобы лучше определить правильный тип термопары и материал термопары для применения.

Как работает термопара?

Когда два провода, состоящие из разнородных металлов, соединяются на обоих концах и один из концов нагревается, в термоэлектрической цепи протекает постоянный ток.

Если эта цепь разорвана в центре, чистое напряжение холостого хода (напряжение Зеебека) является функцией температуры перехода и состава двух металлов. Это означает, что когда соединение двух металлов нагревается или охлаждается, создается напряжение, которое может быть обратно соотнесено с температурой.

Узнать больше

Зонды термопары против провода термопары?

Термопары доступны в различных комбинациях металлов или калибровок.Наиболее распространены термопары из «неблагородных металлов», известные как типы J, K, T, E и N. Существуют также высокотемпературные калибровки — также известные как термопары из благородных металлов — типов R, S, C и GB.

Каждая калибровка имеет свой диапазон температур и среду, хотя максимальная температура зависит от диаметра провода, используемого в термопаре.

Хотя калибровка термопары определяет диапазон температур, максимальный диапазон также ограничен диаметром провода термопары.То есть очень тонкая термопара может не достичь полного диапазона температур.

Термопары типа

K известны как термопары общего назначения из-за их низкой стоимости и температурного диапазона.

Узнать больше

Как выбрать термопару? Поскольку термопара может принимать разные формы и формы, важно понимать, как правильно выбрать правильный датчик.
Наиболее распространенными критериями, используемыми для выбора, являются температурный диапазон, химическая стойкость, стойкость к истиранию и вибрации, а также требования к установке.Требования к установке также будут определять ваш выбор датчика термопары.

Существуют разные типы термопар, и их применение может отличаться. Открытая термопара будет работать лучше всего, когда требуется большое время отклика, но незаземленная термопара лучше в агрессивных средах.

Узнать больше

Как мне узнать, какой тип соединения выбрать?

Доступны зонды с термопарами в оболочке с одним из трех типов спая: заземленный, незаземленный или открытый.На конце зонда с заземленным переходом провода термопары физически прикреплены к внутренней стороне стенки зонда. Это приводит к хорошей передаче тепла снаружи через стенку зонда к спайу термопары. В незаземленном зонде спай термопары отделен от стенки зонда. Время отклика ниже, чем у заземленного типа, но незаземленный обеспечивает гальваническую развязку.

Продукты OMEGA, используемые в этом приложении

Какова точность и температурный диапазон различных термопар?

Важно помнить, что как точность, так и диапазон зависят от таких факторов, как сплавы термопары, измеряемая температура, конструкция датчика, материал оболочки, измеряемая среда, состояние среды (жидкая, твердая , или газ) и диаметром либо провода термопары (если он оголен), либо диаметра оболочки (если провод термопары не обнажен, но в оболочке).

Узнать больше

Зонды термопары против провода термопары?

Важно помнить, что датчик температуры измеряет только его собственную температуру. Тем не менее, выбор датчика типа зонда по сравнению с датчиком проводного типа — это вопрос того, как лучше всего довести температуру спая термопары до температуры процесса, которую вы пытаетесь измерить.

Использование датчика проволочного типа может быть приемлемым, если жидкость не воздействует на изоляцию или материалы проводника, если жидкость находится в состоянии покоя или почти в этом состоянии, а температура находится в пределах возможностей материалов.Но если предположить, что жидкость коррозионная, высокотемпературная, находится под высоким давлением или течет по трубе, тогда датчик типа зонда, возможно, даже с защитной гильзой, будет лучшим выбором.

Все сводится к тому, как лучше всего довести соединение термопары до той же температуры, что и технологический процесс или материал, температуру которого вы пытаетесь измерить, чтобы получить необходимую информацию.

Узнать больше

Статьи по теме

Как работают термопары? Краткое руководство

Термопары — это надежные датчики температуры, которые используются во многих промышленных приложениях.Узнайте, что такое термопары, как они работают и почему они так популярны.

Термопары — это электрические устройства, используемые для измерения температуры. Их точность, быстрое время реакции и способность выдерживать сильные вибрации, высокое давление и экстремальные температуры делают их идеальными для широкого спектра применений. Но как работает термопара?

Принцип работы термопары

Принцип работы термопары основан на эффекте Зеебека или термоэлектрическом эффекте, который относится к процессу преобразования тепловой энергии в электрическую.Эффект описывает электрическое напряжение, которое возникает при соединении двух разных проводников, и то, как создаваемое напряжение изменяется в зависимости от температуры.

Базовая конструкция термопары состоит из двух разнородных металлических проводов, каждая из которых имеет разные электрические свойства при разных температурах. Два металла находятся в контакте — касаются друг друга, скручены или сварены — на одном конце; это точка измерения . На другом конце находится точка подключения , названная так потому, что она подключается к считывателю напряжения.Когда температура изменяется в точке измерения, изменяется и электронная плотность каждой металлической проволоки. Эта изменяющаяся электронная плотность составляет напряжение , которое измеряется в точке подключения.

Обратите внимание, что термопары фактически не измеряют абсолютную температуру. Вместо этого они измеряют разность температур между точкой измерения и точкой подключения. Вот почему термопарам также необходима компенсация холодного спая , которая гарантирует, что температура окружающей среды на соединительных выводах холодного спая не влияет на результат измерения, что позволяет получать более точные показания.

Металлические пары в термопарах

Для того, чтобы термопара работала хорошо, два ее провода должны обеспечивать как можно больший контраст в индивидуальных электроотрицательностях. Это сделано для того, чтобы устройство считывания напряжения могло обнаружить наибольшую разницу термоэлектрических напряжений.

Термопары из недрагоценных металлов , известные как типы J, T, K, E и N, производят более высокие термоэлектрические напряжения, чем более дорогие благородные металлы, известные как типы R, S и B. выдерживает температуру до 3092 ° F (1700 ° C) или даже выше.Некоторые из обычных пар металлов — это железо и медь-никель (тип J), медь и медь-никель (тип T), а также никель-хром и никель-алюминий (тип K). Термопары из благородных металлов обычно изготавливаются из платины и родия (типы S, R и B).

WIKA USA производит широкий спектр высококачественных термопар с различными температурными диапазонами, конфигурациями и материалами. Для получения дополнительной информации о том, как работает термопара, посмотрите это короткое видео или свяжитесь с нашими специалистами по измерению температуры.

Как работает термопара и какие типы термопар?

Для многих из нас, кто работает в области автоматизации, особенно в области автоматизации процессов, такие вопросы, как что такое термопара, как работает термопара или какие типы термопар могут показаться очень простыми вопросами. Большинство из них просто скажут, что это градусник, и оставят все как есть.

Когда мы спрашиваем о термодинамике, лежащей в основе этого, люди на самом деле не говорят об этом. В статье вы узнаете, что такое термопара, и все остальное, что вам нужно знать о термопарах.

Чтобы узнать больше о разнице между RTD, термопарами и термисторами, вы можете прочитать нашу статью о RTD, термопаре и термисторе

Что такое термопара?

Термопары — это электрические устройства, состоящие из двух разнородных электрических проводников, образующих разные электрические соединения при различных температурах.

Основываясь на термоэлектрическом эффекте, термопара вырабатывает зависящее от температуры напряжение, которое можно использовать для измерения температуры.

Помимо термопар, на рынке представлен широкий спектр датчиков температуры — резистивные датчики температуры (RTD), инфракрасные датчики, термисторы, кремниевые диоды — и это лишь некоторые из них. Плюсы и минусы каждого из них делают их более подходящими для одних приложений и менее идеальными для других.

Чтобы узнать больше о датчиках температуры, вы можете ознакомиться с нашей статьей о типах и применении датчиков температуры

Но прежде чем мы начнем говорить о различных типах термопар, давайте разберемся, как именно они работают.

Как работает термопара?

Принцип работы термопары основан на законе физики. Мы называем это эффектом Зеебека в честь Томаса Иоганна Зеебека. Этот французский ученый обнаружил, что если мы соединим два разных металла и нагреем их на одном конце, разница температур между двумя концами создаст электродвижущую силу (ЭДС). Давайте посмотрим на картинку ниже, чтобы лучше понять это:

Предоставлено termopares.com.br

Эта ЭДС зависит от типа используемых металлов и температуры.Следовательно, если мы знаем характеристики обоих металлов, мы можем рассчитать изменение температуры, измерив создаваемое милливольтное напряжение. Чтобы связать напряжение с изменением температуры, нам понадобится таблица термопар.

Чтобы узнать больше о таблице термопар, вы можете прочитать нашу статью о чтении таблицы термопар

Для каждого типа термопары будет своя справочная таблица, которая подводит нас к следующей теме. В следующем разделе обсуждаются типы термопар, доступных на рынке.

Типы термопар

Термопара состоит из двух металлов, которые создают ЭДС, когда один конец испытывает изменение температуры. Однако одна термопара не может работать во всех диапазонах температур, поэтому мы используем разные металлы для измерения всех необходимых нам диапазонов. Типы термопар можно отличить по цветам кабелей.

Но нужно быть осторожным, потому что эти цвета меняются в зависимости от страны и стандарта. Эта таблица даст вам представление о наиболее распространенных типах термопар, их диапазонах температур в некоторых из наиболее распространенных стандартов.

Схема подключения термопары

Любезно предоставлено температурными датчиками

Замена термопары

Термопары

имеют очень широкий диапазон температур, поэтому их часто используют в экстремальных условиях. Это делает замену термопары ключевым аспектом обслуживания. К счастью, интеллектуальные передатчики могут отслеживать состояние вашего основного элемента, а также его собственное здоровье. Эти устройства могут предоставить вам достаточно данных о вашем процессе для планирования профилактического обслуживания на основе прогнозного анализа.

Кроме того, они также могут предоставить вам данные о производительности различных датчиков, чтобы вы могли выбрать датчики с лучшими характеристиками и сроком службы для вашего процесса.

Если вам нужна помощь в выборе подходящего датчика температуры для вашего приложения, обратите внимание на наш новый интеллектуальный помощник по температуре.

Найдите и купите термопару, подходящую для вашего применения

Чтобы узнать больше о термопарах и измерении температуры, вы можете посмотреть наше видео на Измерение температуры или , свяжитесь с нашими инженерами!

Как работают термопары — инженерное мышление

Изучите основы термопары, чтобы понять, как она работает, а также о различных типах.Эта статья спонсируется Данфосс.

Прокрутите вниз, чтобы просмотреть обучающее видео на YouTube

Что такое термопара?

Типичная термопара выглядит примерно так.

Термопара

Обычно поставляется с переносным датчиком температуры или даже мультиметром. Они также встроены в эти прочные корпуса, что обеспечивает более прочную конструкцию. Термопары очень удобны и просты в использовании. Просто вставив зонд в измерительное устройство; в данном случае дешевый мультиметр — и выбор настройки температуры.Мы можем получить точные показания температуры в кратчайшие сроки.

Мультиметр и термопара

Это будет работать для многих приложений. С помощью термопары мы соединяем два разных металла одним концом. А другие концы подключаются к клеммной колодке. Затем мы используем вольтметр, чтобы измерить разницу напряжений между ними. Напряжение здесь будет очень и очень маленьким. Когда мы подключаем термопару к мультиметру, а затем подаем тепло на спай. Мы видим, что он будет генерировать напряжение. Как вы можете видеть в этом примере, мы можем генерировать очень небольшое напряжение с помощью пламени, и как только мы убираем тепло, напряжение уменьшается.

Пример

Термопары доступны в различных диапазонах температур. Они обозначаются буквой, обозначающей их номинальный диапазон температур. Самый распространенный тип — K. Это версия очень общего назначения. В каждом письме используется разная комбинация материалов. Это даст нам другое показание температуры и позволит использовать разные температурные диапазоны.

Различные диапазоны температур

Как работает термопара?

Если мы держим металлический стержень в руке, а другой конец помещаем в огонь.Мы знаем, что стержень нагревается, и это тепло распространяется по длине стержня до нашей руки. Мы можем убедиться в этом, используя тепловизионную камеру. Обратите внимание, что тепловая энергия проходит по медному проводу от источника тепла.

Тепло распространяется вдоль стержня

Что здесь происходит, так это то, что тепло возбуждает атомы и молекулы, которые влияют на структуру материалов. Тепло заставляет молекулы и атомы вибрировать. Эта вибрация настолько крошечная, что вы не сможете почувствовать ее рукой.Возбужденные атомы позволят своим свободным электронам двигаться более легко, и они будут двигаться к более холодному концу стержня. Это происходит только потому, что существует температурный градиент. Разница в температуре от одного конца до другого. Так что в более прохладном конце; у нас будет немного больше электронов, чем на более горячем конце. Поскольку электроны заряжены отрицательно; поэтому мы получаем слегка отрицательный и слегка положительный заряд на концах стержня.

Напряжение похоже на давление. При измерении разности или разности потенциалов; между двумя точками.Представьте себе напорную водопроводную трубу. Мы можем увидеть давление с помощью манометра. Показания давления также сравнивают две разные точки. Давление внутри трубы по сравнению с атмосферным давлением снаружи трубы. Когда резервуар пуст, манометр покажет ноль, потому что ему не с чем сравнивать. Оба сейчас одинаковы по давлению. То же и с напряжением. Мы сравниваем разницу от одного пункта к другому. Если мы читаем через батарею 1,5 В, мы можем получить 1,5 В. Но мы стараемся измерить одну и ту же сторону; мы бы не считали напряжение, потому что нет разницы.Мы можем измерить только разницу между двумя разными точками

Между прочим, мы ранее уже рассказывали, «как работает аккумулятор». Убедитесь, что ЗДЕСЬ .

Возвращаясь к термопаре. Если мы соединили вместе два провода из одного материала; предположим, что они оба были медными, и затем мы применили тепло в конце, чтобы создать разницу температур. Тогда электроны рассеялись бы и накапливались на холодных концах. Тем не мение; они будут накапливаться в равных количествах в каждом проводе, потому что они из одного и того же материала.Таким образом, оба провода будут проводить тепло одинаково, а температурный градиент будет одинаковым. Поэтому наш вольтметр не сможет измерить разницу. Однако, если мы соединили два провода, которые были сделаны из разных материалов, например, один был сделан из меди, а другой — из железа, то два металла будут проводить тепло по-разному, поэтому градиент температуры будет другим. Это означает, что накопление электронов на холодных концах будет другим, и поэтому мы можем подключить к нему вольтметр и измерить разницу напряжений.

Различные материалы

Чтобы сделать из него полезный инструмент, мы просто откалибруем его, проверив устройство при известных температурах и отметив генерируемое напряжение. Затем мы просто используем формулу для расчета температуры по измеренному напряжению. Чтобы это работало наилучшим образом, мы должны погрузить холодный спай в ледяную ванну, чтобы получить эталонное напряжение относительно 0 градусов Цельсия. Помните, я говорил о давлении в трубе и о том, как мы сравниваем его с атмосферным давлением снаружи.Это потому, что мы знаем давление за пределами трубы — это атмосферное давление. Итак, чтобы показания напряжения были точными; нам нужно сравнивать то, что мы знаем, поэтому мы используем ледяную воду, потому что мы знаем, что эта вода имеет постоянный ноль градусов Цельсия. Этот метод используется во многих научных лабораториях, однако, как вы, наверное, заметили, он не очень практичен для большинства инженерных приложений. Поэтому вместо этого для повышения точности мы оставляем холодные соединения при одинаковых температурах окружающей среды, а затем мы компенсируем разницу, измеряя температуру соединения и применяя формулу для компенсации погрешности.Для измерения температуры соединения мы часто используем датчик температуры RTD, который мы рассмотрим далее.

Температурный датчик сопротивления

Стойка термометра сопротивления для резистивного датчика температуры. Это тоже довольно простая конструкция. Его, наверное, легче понять, чем термопару. Обычно они поставляются в этих различных конструкциях для инженерных приложений с прочным корпусом.

RTD

Как они работают? Мы знаем, что электричество — это поток электронов в цепи.Когда мы пропускаем электричество через материал, скажем, через медный провод. Материал будет иметь некоторое сопротивление потоку электронов. Мы можем измерить это сопротивление с помощью мультиметра. Разные материалы будут иметь разные уровни сопротивления. Например, этот медный провод длиной 1 м показывает очень низкое сопротивление — всего 0,2 Ом.

Длина медного провода 1 м

Но эта длина 1 м хромоникелевого провода показывает очень высокое сопротивление 22,1 Ом.

Никель-хромовая проволока

Температура материала влияет на сопротивление материала.Сопротивление большинства проводников тем выше, чем больше они нагреваются, что типично для металлов. Например, этот медный провод показывает сопротивление 0,1 Ом при температуре окружающей среды, но при нагревании пламенем оно увеличивается до 0,9 Ом.

Медный провод, пример

. Это происходит потому, что когда атомы и молекулы будут возбуждены, они будут сильно перемещаться, поэтому свободным электронам становится труднее пройти сквозь них без столкновения. Используя формулу, известную как закон Ома, напряжение равно току, умноженному на сопротивление, что означает, что пока мы сохраняем ток неизменным, изменение сопротивления вызовет изменение напряжения.Поскольку температура изменяет сопротивление материала, мы можем измерить напряжение, чтобы определить температуру. Мы используем такой материал, как платина, потому что он имеет почти линейное сопротивление в зависимости от температурного градиента. Мы тестируем материал при известных температурах, чтобы получить график. Например, при 0 градусах Цельсия материал будет иметь сопротивление 100 Ом. А при 100 градусах Цельсия он имеет сопротивление 138,5 Ом. Есть много различных конструкций для этого типа, но обычно они либо пленочного типа, где платина нанесена на керамическую пластину в виде рисунка и запечатана в стекле.Или это будет платиновая проволока, намотанная на керамический сердечник, снова запечатанный в стекле для защиты.



Как работает термопара?

Термопара — это тип датчика температуры. По сути, термопара работает, создавая электрический ток, который используется для измерения температуры.

Что такое термопара?

Чтобы иметь полное представление о том, как работает термопара, важно знать, что такое термопара.Термопара — это тип датчика температуры, который состоит из двух проводов из разнородных металлов. Он измеряет температуру с помощью эффекта Зеебека.

Существует множество различных типов термопар, каждая из которых имеет свои уникальные характеристики в отношении диапазона температур, вибростойкости, долговечности, химической стойкости и совместимости с областями применения. Типы J, K, T и E известны как термопары из основного металла, которые являются наиболее распространенными типами термопар. Термопары типов R, S и B являются термопарами из «благородных металлов», они обычно используются в высокотемпературных приложениях.

Как работает термопара? Подробнее

Когда металл вступает в контакт с теплом, тепло передается через металл заряженными атомами — электронами. Томас Зеебек, немецкий физик, обнаружил, что когда металл нагревается, и температура передается от одного конца к другому, электричество также генерируется и проводится. Однако создать электрическую цепь из этого электричества невозможно. Как только металл соединяется в петлю, металл становится той же температуры, теряя электрический ток.

Разные металлы проводят тепло и электричество с разной скоростью и производят разные токи друг от друга при нагревании до одинаковой температуры. Если взять две полосы разнородных металлов одинакового размера и соединить их вместе на каждом конце, создается петля. Если сделать одно соединение в металле очень горячим, а другое — очень холодным, через петлю будет протекать электрический ток, образуя электрическую цепь.

Величина тока зависит от разницы температур между двумя концами.Поэтому можно создать формулу, которая преобразует ток в показания температуры.

Так работает термопара. Каждый тип содержит два разных металла и измеряет температуру чего-либо, вычисляя электрический ток, который затем вводится в формулу.

Зачем нужна термопара?

Термопара может измерять как более высокие, так и более низкие температуры, чем стандартный датчик температуры. Как правило, они дешевы и долговечны, что делает их хорошо подходящими для промышленных применений, включая OEM, нефть и газ, биотехнологии, фармацевтику и многие другие.Они также присутствуют во многих бытовых приборах, таких как тостеры, плиты и печи.

Мы можем предложить широкий выбор термопар для многих областей применения. Взгляните на наши универсальные термопары , миниатюрные термопары и термопары с минеральной изоляцией . Если вам нужна дополнительная информация, свяжитесь с нами, используя указанную выше информацию.

Основы термопар

Что такое термопара?

Термопара — это датчик, используемый для измерения температуры.Термопары широко используются во многих промышленных и научных приложениях из-за их низкой стоимости, широкого диапазона температур, пределов высоких температур и доступности во многих типах и размерах. Они присутствуют почти на всех промышленных рынках, включая энергетику, нефть и газ, аэрокосмическую промышленность, полупроводники, фармацевтику, биотехнологии, пищевую промышленность и металлы.

Существует несколько сотен типов термопар, изготовленных из различных комбинаций чистых металлов и сплавов со своими уникальными характеристиками и пригодностью для применения.Для обозначения различных типов термопар даны буквенные обозначения. Типы E, J, K, N и T представляют собой термопары из «недрагоценных металлов», наиболее распространенные типы, в которых используются материалы из железа, константана, никросила, меди, хромеля и алюмеля. Термопары типов B, R и S представляют собой термопары из «благородных металлов» (в основном из платины и родия), которые более дороги и используются в высокотемпературных приложениях.

Как работает термопара?

В 1820-х годах эстонско-немецкий физик Томас Иоганн Зеебек обнаружил, что при разнице температур между двумя разнородными электрическими проводниками возникает соответствующая разница напряжений.Это явление теперь известно как термоэлектрический эффект, или термоэлектрический эффект. «Эффект Зеебека» отвечает за поведение термопар.

На рисунке 1 показан пример конструкции термопары. Термопара состоит из двух разнородных проводов термоэлементов A и B, соединенных одним концом T1 («горячий» спай). Провода изолированы друг от друга по длине. На другом конце T2 («холодный» спай) поддерживается постоянная эталонная температура (обычно точка плавления льда).Холодный спай — это место, где провод термопары переходит в медный провод для подключения к счетчику. Провод термопары можно подключить непосредственно к счетчику или считывающему устройству, оборудованному внутренней схемой холодного спая. Эта конфигурация обычно менее точна, чем при использовании внешнего холодного спая, поддерживаемого при температуре плавления ледяной ванны. Разница между фактической температурой T1 и эталонной температурой T2 корректируется электронным способом в приборе, измеряющем термопару, для отображения фактической температуры T1. Эта регулировка называется компенсацией холодного спая (CJC).

Рисунок 1. Конструкция термопары

Напряжение (термоэлектрическая сила) создается между проводами холодного спая (T2), когда горячий спай (T1) подвергается воздействию температуры, отличной от температуры холодного спая. Прибор, подключенный к выводным проводам от холодного спая, используется для считывания напряжения термопары.

Теоретически это измерение напряжения зависит только от разницы температур (T1 — T2). При изменении T1 выходное напряжение термопары изменяется пропорционально изменению температуры, но не линейно.Выходное напряжение составляет от -10 до 77 мВ (в зависимости от типа термопары и температуры измерения). Корреляция температуры и напряжения устанавливает взаимосвязь, уникальную для различных типов термопар. Эти соотношения суммированы в справочных таблицах, которые служат основой для калибровки термопар.

Почему необходимо калибровать термопары?

Важно отметить, что напряжение термопары создается не в «горячем спайе», где соединяются два металла (T1), а скорее по всей длине (от T1 до T2), на которую провода подвергаются при температуре градиент.Разница температур спаев и измерительное напряжение является правильным только в том случае, если каждый провод термопары однороден (однороден по составу). Поскольку термопара используется в промышленных условиях, проводящие провода могут терять однородность из-за нагрева, химического воздействия или механических повреждений (например, изгиб провода при перепаде температур). Если неоднородный участок цепи термопары подвергается воздействию температурного градиента, измеренное напряжение будет отличаться, что приведет к ошибке.Поэтому термопары следует периодически проверять и калибровать, чтобы гарантировать правильность измерений.

Термопары из недрагоценных металлов (типы E, J, K, N и T) часто создают «неоднородности» при использовании выше 200 ºC. Нагревание этих термопар в печи приведет к дальнейшему изменению проволоки, или их перемещение изменит температурный градиент. Оба приведут к ошибкам калибровки. В этих случаях требуется калибровка «на месте» (на месте). Это делается путем вставки эталонного термометра рядом с калибруемой термопарой и сравнения показаний.

Термопары из благородных металлов (типы B, R и S) также могут иметь неоднородности, но их влияние невелико (около 0,3 ºC), поэтому их можно эффективно откалибровать. Термопары из недрагоценных металлов, используемые только при температурах ниже 200 ° C (тип K ниже 120 ° C), как правило, не имеют больших неоднородностей и могут быть откалиброваны за пределами предприятия.1

1 Дополнительные советы по неоднородности термопар см. В техническом руководстве Новой Зеландии «Определение термопар».

См. Другие примечания к приложению в этой серии термопар:

2 из 4: Как выбрать оборудование для калибровки термопар

3 из 4: Расчет погрешностей в системе калибровки термопар

4 из 4: Калибровка термопары

Рекомендованные продукты:

5649/5650 Стандарты термопар типов R и S

9118 Калибровочная печь для термопар

Как работает термопара?

Существует множество причин, по которым важно знать температуру.Во-первых, зная температуру в вашем окружении, вы узнаете, как отрегулировать одежду. Очень сложно быть продуктивным в течение дня, если ваша одежда не подходит для вашей погоды. Как, например, вы можете работать, если сильно потеете или дрожите?

Термопары — отличные устройства, которые могут помочь вам определить температуру. В общем, термопара — это устройство, в котором используются датчики для измерения температуры. Эти устройства обычно поставляются с двумя проводными ножками, сделанными из разных типов металла, которые сварены вместе, образуя соединение на одном конце.Электродвижущая сила или напряжение возникает, когда устройство определяет разницу температур между любой из двух точек цепи. Вы можете интерпретировать напряжение от устройства, используя различные справочные таблицы термопар.

Термопары бывают разных типов, изготовленные из разных металлов, и сегодня они коммерчески доступны. Термопары Pyrosales , например, предлагают широкий спектр этих устройств, подходящих для промышленного, коммерческого и бытового использования. Вы можете использовать термопары для измерения температуры в дизельных двигателях и термостатах.Некоторые также используют устройство в качестве больничного термометра и для диагностики новых автомобилей.

Возможно, вы этого не знаете, но на самом деле термопары очень распространены в бытовых приборах и светильниках. Технология термопар также используется в печах, бойлерах и водонагревателях в качестве средств безопасности. Когда контрольная лампа этих устройств не горит, термопара останавливает работу газового клапана, тем самым сохраняя энергию. Эта функция также предотвратит выход тепла, делая ваши электронные приборы более энергоэффективными .Обоснование термопар основано на трех эффектах.

1. Эффект Зеебека

Эффект Зеебека утверждает, что всякий раз, когда существует разница температур между двумя разными электрическими полупроводниками или проводниками, реакция вызывает разность напряжений между двумя материалами. Электродвижущая сила, создаваемая этим принципом работы, варьируется в зависимости от комбинации используемых металлов. Это означает, что даже если медь и бронза соединены в одно соединение, электродвижущая сила, которую создают эти поверхности, также различается.

Этот принцип работает, потому что всякий раз, когда тепло применяется к одному из металлических полупроводников или проводников, все нагретые электроны перемещаются к другой или более холодной поверхности. Если оба металлических полупроводника или проводника соединены в электрическую цепь, электродвижущая сила, создаваемая металлами, будет проходить через эту цепь. Эффект Зеебека был назван в честь Томаса Иоганна Зеебека, который открыл это явление еще в 1800-х годах.

2. Эффект Пельтье

В простейшем смысле эффект Пельтье утверждает, что, когда два разных металла соединяются вместе, чтобы образовать два разных перехода, уровень или сила тяжести электродвижущей силы, создаваемой в цепи, различается из-за разницы температур двух переходов.

Этот принцип работы также гласит, что нагрев одного спая и охлаждение другого могут создавать более сильную электродвижущую силу между соединенными цепями. Это означает, что даже когда разные типы металлов выделяют разный уровень тепла, свойства одного металла могут значительно влиять на способность другого металла выделять и сохранять тепло. Жан Шарль Атаназ Пельтье, французский физик, открыл это явление в 1834 году.

3. Эффект Томсона

Эффект Томсона — это поглощение или выделение тепла в момент прохождения электрического тока между цепью, состоящей из разных материалов, создавая разные температуры по всей ее длине.Даже если два металлических полупроводника или проводника соединить в одну цепь, эти металлы все равно создают разную электродвижущую силу из-за температурного градиента их поверхностей.

Передача электродвижущей силы между разными металлами происходит поверх чего-то другого, чтобы производить тепло, которое связано с электрическим сопротивлением, уникальным для свойств металлических полупроводников или проводников. Это явление было обнаружено британским физиком Уильямом Томсоном еще в 1854 году.

Знание — сила

Независимо от типа термопары, в которую вы собираетесь инвестировать, важно, чтобы вы знали, как это устройство работает. Несмотря на то, что существует бесчисленное множество брендов, продающих термопары, всегда важно знать, как вы собираетесь использовать устройство, температурные диапазоны, в которых оно будет находиться, и требуется ли устройству какая-либо химическая стойкость. Чем больше вы знаете о термопарах, тем проще вам будет выбрать подходящий тип и материал.Эта информация также может помочь вам получить максимальную отдачу от ваших инвестиций и избежать любых рисков для безопасности!

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.