Термопара - это тип датчика, используемый для измерения температуры. Термопары используют эффект Зеебека, открытый Томасом Иоганном Зеебеком в начале 1800-х годов. Он смог доказать, что если два разнородных электрических проводника имеют разность температур между ними, то возникает разница напряжений.
Так как же работает термопара? Генерируемые напряжения чрезвычайно малы, обычно всего несколько микровольт на градус разницы температур. Благодаря разработке конкретных комбинаций сплавов и проводов, эти напряжения были настроены в соответствии с потребностями промышленного оборудования, чтобы максимально увеличить изменение напряжения на градус изменения температуры, а также обеспечить максимально возможную линейность.
В промышленном оборудовании зонд или датчик термопары будет иметь спай термопары. Это чувствительная к температуре часть устройства, и ее следует разместить в том месте, где вы хотите измерить температуру. Этот переход может быть встроен в различные конструкции, позволяющие измерять температуру полутвердого вещества, жидкости, газа или поверхности. Зонд термопары обычно имеет кабель, который либо подключен напрямую, либо присоединен разъемом к электронному прибору, который затем преобразует выходное напряжение термопары в значение температуры.
Универсальность термопар еще больше расширяется за счет способности производителей термопар, таких как мы, создавать очень широкий диапазон типов моделей, подходящих практически для любого применения. Они могут быть установлены в очень маленьких корпусах для контроля подшипников и других процессов быстрого реагирования; монтируется в переносные зонды для пищевой промышленности; встроены в корпуса высокого давления для рынка экструзии пластмасс и сделаны из керамических компонентов для термообработки и печной промышленности. Термопары являются наиболее многочисленными из всех датчиков температуры, используемых сегодня, благодаря их гибкости, устойчивости и относительно низкой стоимости.
Термопары - очень простые устройства, но знание того, что они работают правильно, иногда может немного сбивать с толку, особенно если датчик термопары дает неправильные показания. Вот несколько советов, как убедиться, что ваша термопара работает правильно.
Лучшим инструментом для использования является термометр с термопарой, поскольку он даст вам измерение температуры, а не напряжение, которое будет значить гораздо меньше.
Важно, чтобы любые испытания проводились на термопаре, не измеряющей окружающую среду. Если нет разницы температур от одного конца датчика до другого, то сигнал равен нулю, что делает любое тестирование неэффективным. Важно повысить температуру измерительного наконечника.
Если датчик работает правильно, измерение температуры будет точным представлением измеряемого объекта. Вы также должны заметить быструю реакцию датчика на любое изменение температуры.
Есть два основных типа отказа. Первый - размыкание цепи термопары. Другими словами, в одном или обоих проводниках термопары возникает разрыв. Весьма вероятно, что на вашем приборе будет отображаться OL или что-то подобное для обозначения этой разомкнутой цепи.
Второй способ отказа более тонкий и может потребовать тщательного исследования, чтобы найти неисправность. Здесь происходит разрыв изоляции между двумя проводниками, возможно, из-за перегрева или чрезмерного изгиба. Это вызывает короткое замыкание в этой точке. Проблема в том, что термометр термопары будет продолжать показывать измерения, но теперь они не будут точными. Время отклика также может быть очень медленным или вообще отсутствовать. Причина этого в том, что короткое замыкание теперь действует как спай термопары, и температура измеряется в этой точке, а не на наконечнике. Нагрев короткого замыкания, если вы можете его найти, покажет нормальную реакцию.
В обоих вышеуказанных случаях весьма вероятно, что термопары неисправны и нуждаются в замене. Свяжитесь с нами, чтобы получить предложение по замене неисправных датчиков термопар.
Свяжитесь с нами по телефону +7 495 145-24-23 для дальнейшего обсуждения или в качестве альтернативы нажмите кнопку ниже и заполните нашу контактную форму.
Два разнородных металла соединены на обоих концах в электрическую цепь. Один «переход» - это измерительный переход или «горячий конец». Другой - это холодный спай или «холодный конец». В один из проводов включен чувствительный вольтметр.
В лабораторных условиях эталонный спай должен поддерживаться при известной температуре, обычно 0 ° C, но в обычной промышленной практике спай остается при температуре окружающей среды, и для компенсации этого изменения используется внешний датчик (известный как компенсация холодного спая, обычно бусинка термистора используется для измерения температуры окружающей среды).
Проще говоря, когда температура повышается или понижается на измерительном переходе, в цепи генерируется напряжение, которое напрямую коррелирует с температурой и может быть легко преобразовано с помощью соответствующих таблиц.
Итак, сколько стоит термопара? Стоимость термопары может варьироваться в зависимости от типа, конструкции и вида термопары.
Чтобы дать вам представление об изменении стоимости. Простой датчик типа J может стоить 1000 рублей, тогда как термопара типа R будет стоить 20 000 рублей! Почти в двадцать раз больше. Почему это? Что ж, это просто сводится к материалам, термодатчик типа R сделан из платины и платиновых / родиевых проводников. Редкоземельные материалы намного дороже, чем проводники из никеля, хрома и меди.
Если у вас есть чертеж термопары и вы хотите узнать цену
Термопары типа J чаще всего используются в индустрии пластмасс. Это историческое сотрудничество, когда они были разработаны для первых электронных устройств контроля температуры. Со временем контрольное оборудование изменилось, но требования к типу J остались прежними.
Термопары типа J основаны на чистом железном положительном проводнике и медно-никелевом сплаве, называемом константаном, для отрицательного проводника. Оба проводника обладают механической прочностью и могут выдерживать значительные изгибы и нагрузки, что делает их идеальными для таких применений, как термопластавтоматы.
Диапазон температур для типа J более ограничен, чем для типа K: от 0 до 750 ° C непрерывно и от -180 до + 800 ° C в течение коротких периодов. Проводники подходят для сварки и пайки серебром, поэтому очень просто изготавливать термопары с заземленными горячими спаями, чтобы обеспечить максимально быстрое время отклика.
Класс точности 1 для типа J составляет ± 1,5 ° C в диапазоне от -40 до + 375 ° C. Кроме того, допуск 0,4% от измеренного значения. Класс 2 - это более широкий допуск, чем этот, и обычно не используется.
Как упоминалось выше, термопары типа J на сегодняшний день являются наиболее распространенным типом, используемым в пластмассовой промышленности, и есть несколько стандартных конструкций, которые подходят для различных процессов. К ним относятся байонетные гибкие термопары для экструзии и литья под давлением; термопары с расплавленным болтом на экструзионных машинах; термопары с болтом, соплом и шайбой для небольших головок и упаковочных машин.
Особая осторожность требуется при использовании типа J, где присутствует вода, поскольку положительный проводник представляет собой чистое железо и, следовательно, чрезвычайно подвержен коррозии. Обычно используемые кабели изготовлены из стекловолокна и поэтому не являются водонепроницаемыми. Коррозия положительного проводника может привести к ошибкам измерения и, в конечном итоге, к выходу из строя термопары.
Безусловно, наиболее распространенным типом используемых сегодня термопар является тип К. Он обладает действительно хорошим набором функций, которые делают его пригодным для самого широкого диапазона сфер применений.
Проводники термопары изготовлены из сплавов на основе никеля (никель-хром и никель-алюминий), что делает проводники любого кабеля чрезвычайно прочными. Никель также способствует широкому диапазону рабочих температур от 0 до 1100 ° C непрерывно и от -180 ° C до + 1300 ° C на короткие периоды. Обратите внимание, что эти диапазоны температур также сильно зависят от конструкции датчика.
Проводники термопары идеально подходят для сварки и пайки серебром. Это позволяет таким производителям, как мы, склеивать спаи термопар с другими компонентами высокотемпературным соединением (а не клеем). Это может быть простая шайба, но также может быть крепление с помощью приварной подушки или болта.
Класс точности 1 для типа K составляет ± 1,5 ° C в диапазоне от -40 до + 375 ° C. Кроме того, допуск 0,4% от измеренного значения. Класс 2 - это более широкий допуск, чем этот, и обычно не используется.
Термопары типа K используются практически везде, где измеряемая температура находится в допустимом диапазоне. Компания Термоэлемент производит термопары типа K в различных конструкциях, включая типы шайб для измерения поверхности, портативные конструкции для измерения пищевых продуктов, конструкции с небольшой оболочкой для использования в упаковочных машинах и конструкции с керамической оболочкой для использования в процессах с высокотемпературными печами.
Возврат к списку
