Termopora: iš veikimo principas, prietaisas

Yra įvairių prietaisų ir mechanizmų matuoti temperatūrą. Kai kurie iš jų yra naudojami kasdieniame gyvenime, kai kurie - dėl fizinio tyrimų įvairovė, pramoniniuose procesuose ir kitose pramonės šakose.

Vienas toks prietaisas yra termopora. Iš įrenginio darbą ir grandinės principas bus aptariami tolesniuose skyriuose.

Fizinis pagrindas termopora darbų

Veikimo principas termoporos grindžiama įprastų fizinių procesų. Pirmą kartą efektas, ant kurių pagrindu veikia įrenginys, buvo ištirta Vokietijos mokslininkas Thomas Seebeck.

Reiškinio, kuri turi termopora veiksmų principą taip esmė. Uždarytoje elektrine grandine, susidedančios iš dviejų skirtingų tipų laidininkų, esant tam tikriems aplinkos temperatūra elektros kyla.

Susidaręs elektros srovę ir aplinkos temperatūra, veikiantis laidininkų yra linijinis priklausomybės. Tai reiškia, kad aukštesnė temperatūra, tuo didesnė elektros srovė generuoja termopora. Ir remiantis šio veikimo termopora, Varžos termometras principu.

Kurioje vienas iš termopora kontakto toje vietoje, kur ji yra būtina išmatuoti temperatūrą, tai vadinama "karštas". Antrojo kontaktinio, kitaip tariant - "šaltas" - priešinga kryptimi. Prašymas matavimo termoporos leidžiama tik tuo atveju, kai kambario temperatūra yra mažesnė nei matavimo svetainėje.

Toks trumpas jungimas veikimas termopora, veikimo principas. Tipų termoelementams bus aptartos kitame skyriuje.

tipų termoporos

Kiekvienoje pramonės, kur būtina temperatūros matavimai, daugiausia naudojamas termoelementas. Aparatas ir veikimas įvairių tipų vienetų, yra parodyta žemiau.

Aliuminio-chromelio termopora

Tai termoporos schemos naudojamas daugeliu atvejų gaminti iš jutiklių ir daviklių, kurie leidžia reguliuoti temperatūrą pramoninės gamybos įvairovę.

Jų skiriamasis bruožas yra santykinai žema kaina ir didžiulis asortimentas išmatuotą temperatūrą. Jie leidžia nustatyti temperatūrą nuo -200 iki 13 000 laipsnių Celsijaus.

Tai netinkamas naudoti termopora panašių lydinių parduotuvių ir aukštos sieros objektų į orą, nes šis cheminis elementas neigiamai veikia tiek chromo ir aliuminio, todėl sutrikimų prietaiso veikimą.

Chromelio-COPEL termopora

Veiksmų su termopora principas, kontaktų grupė, kuri susideda iš šių lydinių yra tas pats. Tačiau šie prietaisai veikia daugiausia skysto ar dujinio aplinkos turintys neutralus, ne ėsdinimo savybių. Viršutinė temperatūros indikatorius neviršija 8000 Celsijaus laipsnių.

Taikomos tokios termoelementas, kurie naudoti veikimo principu, leidžia, kad ji nustatyti šildymo bet kokio paviršiaus, pvz laipsnį, aptikti atviros krosnyje arba bet kokių kitų panašių struktūrų temperatūrą.

Geležies-Konstanta termopora

Šis kontaktų termopora derinys yra ne taip dažnai, kaip pirmasis aptariamoms rūšims. Veikimo principas termoporos, yra tas pats, bet šis derinys atliktas gerai išretintoje kamerinėje aplinkoje. Didžiausia leistina koncentracija matuoja temperatūra neturi viršyti 12.500 laipsnių Celsijaus.

Tačiau, jei temperatūra pradeda kilti aukščiau 7000 laipsnių, yra rizika, pažeidimas matavimo tikslumą, atsižvelgiant į pokyčius fizinių ir cheminių savybių geležies. Yra net atvejai korozijos geležies kontaktuojant termoelementas į aplinkos vandens garų buvimą.

Platinos-platinos termoelementai

Brangiausias į termoporos gamybai. Veikimo principas yra tas pats, bet ji skiriasi nuo jų kolegų labai stabilūs ir patikimi temperatūros rodmenys. Jis turi sumažintą jautrumą.

Pagrindiniai programos Šių įrenginių - matavimo aukštoje temperatūroje.

Volframo-renio termoporos

Jis taip pat naudojamas matuoti labai aukštoje temperatūroje. Maksimali riba, kuri gali būti uždaryta naudojant grandinės pasiekia 25 tūkstančių laipsnių Celsijaus.

Jų naudojimas reikalauja laikytis tam tikrų sąlygų. Taigi, temperatūra per matavimo būtina visiškai pašalinti supančią atmosferą, kuri turi neigiamą poveikį į oksidacijos proceso kaiščių.

Už šio volframo-renio termoelementas yra paprastai dedamas korpusuose pripildytas inertinių dujų apsaugoti jų elementus.

Virš kiekvienos esamos termopora buvo tiriama, aparatas, jo principas, priklausomai nuo naudojamų lydinių. Dabar pažvelgti į kai kuriuos dizaino savybes.

statybos termoelementai

Yra dviejų pagrindinių tipų termoporų dizaino.

• Su izoliaciniu sluoksniu taikymo. Šis projektas numato termopora veikiančio prietaiso izoliacijos sluoksnio elektros srovės. Tokia sistema leidžia gaminti šiame procese termoelementas naudoti be atskirai nuo kitų žemės įėjimu.

• Be izoliacinio sluoksnio naudoti. Tokie termoelementai gali būti prijungtas tik matavimo grandinių, įėjimai iš kurių neturi kontakto su žeme. Jei tai sąlyga nėra tenkinama, prietaisas yra dviejų nepriklausomų uždaros, kad gautas naudojant termoelementas rodmenys nebus tiksli.

Veikia termoporos ir jų taikymas

Yra atskiras rūšis Šio prietaiso, vadinamos "keliauja". Iš veikimu keliaujančioje termopora dabar mes apsvarstyti išsamiau principas.

Ši konstrukcija yra dažniausiai naudojamas nustatant plieno ruošinio temperatūra ją perdirbti tekinimo metu, frezavimo ir kitas toks staklėmis.

Reikia pažymėti, kad šiuo atveju galima naudoti tradicinį termopora, tačiau, jei gamybos procesas reikalauja didelio tikslumo temperatūros kontrolę A termoporos veikia pervertinti.

Taikant šį metodą į ruošinio iš anksto savo kontaktinių elementų yra uždaromos. Tada, atsižvelgiant į ruošinio apdorojimo, šie ryšiai yra nuolat veikiami darbo įrankio ar kitų staklių, pagal kurią sandūra (kuris yra pagrindinis elementas metu pašalinimas temperatūros charakteristikas), kadangi ji "veikia" kontaktų.

Šis efektas yra plačiai naudojamas metalo pramonėje.

Technologiniai ypatumai termoporų dizaino

Į darbo smaigalys termoelementas grandinės gamyboje, yra pagamintas iš dviejų metalinių kontaktų, kurie yra žinomi būti pagaminti iš skirtingų medžiagų. Sandūra vadinama "Junction".

Reikia pažymėti, kad priėmimo junginį, pasirinktinai per spindulių. Tiesiog pasukite kartu du kontaktus. Bet toks gamybos būdas neturės pakankamai patikimumo lygį, ir nuimant temperatūros charakteristikas taip pat gali numatyti klaidą.

Jei reikia aukštos temperatūros matavimą, litavimo metalo pakeičiamas jų suvirinimas. Taip yra dėl to, kad daugeliu atvejų, lydmetalis naudojamas ryšį, turi mažą lydymosi tašką ir sunaikintas, kai jo lygis yra viršijamas.

Schemą, gamyba, kuri buvo taikoma suvirinimas, gali atlaikyti platų temperatūrų diapazoną. Tačiau šis ryšys metodas turi savų trūkumų. Vidaus struktūra metalo išsiskyrimą aukštos temperatūros suvirinimo metu gali keistis, kuris turės įtakos duomenų kokybę.

Be to, ji turėtų stebėti termoporos kontaktų ir jos veikimo objekto statusas. Taigi, tai galima pakeisti charakteristikas metalų grandinę, dėl agresyvios aplinkos poveikio. Oksidacijos gali atsirasti arba Interdiffusion medžiagų. Esant tokiai situacijai būtina pakeisti termopora grandinės darbą.

Veislių jungiamosios termoelementai

Modernus pramonė gamina kelis dizainus, kurie yra naudojami iš termoporos gamybai:

• atvira sankryža;

• Izoliuotas mazgas;

• įžemintas mazgas.

termoelementai funkcija atviro sandūroje yra mažo atsparumo išorės poveikiui.

Šie du tipai struktūrų gali būti naudojamas matuoti temperatūrą priešiškoje aplinkoje, gali turėti pražūtingų padarinių kontaktinę pora.

Be to, šiuo metu pramonė vystosi grandines ON SEMICONDUCTOR termoporos gamybos technologijas.

matavimo paklaida

Tikslumas temperatūros charakteristikas, gautas termoelementas priklauso nuo kontaktinės grupės medžiaga, taip pat, kaip išorinių veiksnių. Pastarasis apima spaudimą, fono spinduliuotės ar kitų priežasčių, kurios gali paveikti fizines ir chemines savybes metalų, kurie užmegzti kontaktus.

Matavimo tikslumas susideda iš šių komponentų:

• atsitiktinė paklaida sukelia termopora gamybos funkcijų;

• klaida sukelia temperatūros pažeidimo "šaltas" kontaktų;

• klaida, kurios priežastimi tarnavo kaip išorinio triukšmo;

• valdymo aparatai klaida.

Į naudojant termoporos privalumai

Į naudojant tokius prietaisus temperatūros kontrolės privalumai, nepriklausomai nuo prašymo, yra:

• didelis atotrūkis rodikliai, kad galima įrašyti pagal termopora;

• smaigalys termoelementas, kuris tiesiogiai dalyvauja rodmenų pašalinimo gali būti dedama tiesiogiai liečiasi su matavimo taško;

• paprastas procesas gamybos termoporos, jų tvirtumą ir ilgaamžiškumą eksploatacijos.

Trūkumai temperatūros matavimo metodu, naudojant termoelementas

Taikant termoporos trūkumai yra šie:

• Poreikis nuolat stebėti "šalto" termoelementas kontakto temperatūrą. Tai skiriamasis bruožas matavimo priemonių, kurios, remiantis termopora dizainas. Iš schemos veikimo principas susiaurina jos taikymo sritį. Jie gali būti naudojami tik tada, jei aplinkos temperatūra yra mažesnė nei tuo matavimo taško temperatūros.

• Pažeidimas vidinio struktūros metalų, naudojamų termoelementas gamybai. Faktas yra tai, kad dėl išorinės aplinkos kontaktai prarasti savo vienodumo, kuris sukelia klaidų temperatūros rodmenis pagamintų.

• Per termopora kontaktinės grupės matavimo paprastai veikiami nepalankių aplinkos veiksnių, kurie sukelia sutrikimų veikimą. Tai vėl reikalauja, kad kontaktų, kuris sukelia papildomų išlaikymo išlaidas, tokių jutiklių sandarinimą.

• Yra poveikio elektromagnetinių bangų pavojus pagal termopora, kurio konstrukcija užtikrina ilgą adresatų grupę. Jis taip pat gali turėti įtakos matavimų rezultatams.

• Kai kuriais atvejais, pažeidimas įvyksta tiesinį ryšį tarp elektros srovė, kylančių iš termopora ir tuo matavimo svetainėje temperatūros. Ši situacija reikalauja kalibravimo kontrolės aparatą.

išvada

Nepaisant trūkumų, matavimo metodas temperatūros termoporomis, kuri pirmą kartą buvo sugalvotas ir išbandyti 19 amžiuje, rado savo platų taikymą visose šiuolaikinės pramonės šakose.

Be to, egzistuoja programas, kuriose termoporos naudojimas yra vienintelis būdas gauti temperatūros duomenis. Ir skaityti šią medžiagą, jums tinkamai suprasti pagrindinius principus savo darbe.