Was ist ein Thermoelement und was ist die Funktion eines Thermoelements?

Thermoelemente sind eine der am häufigsten verwendeten Temperaturerkennungskomponenten in der Industrie. Seine Vorteile sind:
① hohe Messgenauigkeit. Da sich das Thermoelement in direktem Kontakt mit dem gemessenen Objekt befindet und nicht durch das Zwischenmedium beeinflusst wird.
② breiter Messbereich. Häufig verwendete Thermoelemente können kontinuierlich aus {-50 ~ +1600 Grad messen, während einige spezielle Thermoelemente die Temperaturen so niedrig wie -269 Grad messen können (z. B. Gold -Iron -Nickel -Chrom).
③ Einfache Konstruktion und einfach zu bedienen. Thermoelemente bestehen normalerweise aus zwei verschiedenen Arten von Metalldrähten und sind nicht durch Größe oder Öffnung begrenzt. Sie haben außen schützende Ärmel, wodurch sie sehr bequem zu bedienen sind.
1. Grundprinzip der Messung der Thermoelementtemperatur
Schweißen Sie zwei verschiedene Materialien von Leitern oder Halbleitern A und B zusammen, um einen geschlossenen Schaltkreis zu bilden, wie in Abbildung 2-1-1 gezeigt. Wenn zwischen den beiden Befestigungspunkten 1 und 2 der Leiter A und B eine Temperaturdifferenz vorliegt, wird eine elektromotive Kraft zwischen ihnen erzeugt, was zu einem Strom mit einer bestimmten Größe in der Schaltung führt. Dieses Phänomen wird als thermoelektrische Effekt bezeichnet. Thermoelemente arbeiten mit diesem Effekt.
2. Typen und Strukturbildung von Thermoelementen
(1) Arten von Thermoelementen
Häufig verwendete Thermoelemente können in zwei Kategorien unterteilt werden: Standard-Thermoelemente und nicht standardmäßige Thermoelemente. Das auf ein Thermoelement genannte Standard -Thermoelement bezieht sich auf ein Thermoelement, das einen nationalen Standard hat, der die Beziehung zwischen seinem thermoelektrischen Potential und der Temperatur angibt, Fehler ermöglicht und eine einheitliche Standardskala aufweist. Es verfügt über ein passendes Displayinstrument zur Auswahl. Nicht standardisierte Thermoelemente sind nicht so weit verbreitet oder in der gleichen Größenordnung wie standardisierte Thermoelemente und haben im Allgemeinen keine einheitliche Kalibrierungstabelle. Sie werden hauptsächlich für Messungen in bestimmten besonderen Anlässen verwendet. Seit dem 1. Januar 1988 wurden alle Thermoelemente und Thermistoren in China gemäß den IEC -Standards hergestellt, und die sieben standardisierten Thermoelemente S, B, E, K, R, J und T wurden in China als einheitliche Design -Thermoelemente bezeichnet.
(2) Um den zuverlässigen und stabilen Betrieb von Thermoelementen sicherzustellen, sind die strukturellen Anforderungen für sie wie folgt:
① Das Schweißen der beiden thermoelektrischen Elektroden, aus denen das Thermoelement besteht, muss fest sein.
② Die beiden thermoelektrischen Elektroden sollten voneinander gut isoliert sein, um Kurzschaltungen zu verhindern.
③ Die Verbindung zwischen dem Kompensationsdraht und dem freien Ende des Thermoelements sollte bequem und zuverlässig sein.
④ Die Schutzhülse sollte eine ausreichende Isolierung zwischen der thermoelektrischen Elektrode und schädlichen Medien sicherstellen.
3. Temperaturkompensation des Thermoelementkaltendes
Aufgrund der Tatsache, dass die Materialien der Thermoelemente im Allgemeinen teuer sind (insbesondere bei der Verwendung von Edelmetallen), und der Abstand zwischen dem Temperaturmesspunkt und dem Instrument ist weit, um Thermoelementmaterialien zu sparen und Kosten zu reduzieren, werden Kompensationsdrähte normalerweise verwendet, um das kalte Ende (freies Ende) des Thermoelenzuglieds auf einen Temperaturstabilitätsraum zu verlängern und mit dem Instrument an die Instrument zu verbinden. Es muss darauf hingewiesen werden, dass die Funktion des Thermoelementkompensationsdrahtes nur darin besteht, die thermoelektrische Elektrode zu erweitern und das kalte Ende des Thermoelements auf den Instrumentenanschluss im Kontrollraum zu bewegen. Es kann den Einfluss von Temperaturänderungen am kalten Ende auf die Temperaturmessung nicht beseitigen und hat keinen Kompensationseffekt. Daher müssen andere Korrekturmethoden verwendet werden, um den Einfluss der Kaltendemperatur T {{0}}} ≠ 0 Grad bei der Temperaturmessung auszugleichen.
Bei der Verwendung von Thermoelementkompensationsdrähten muss auf die Modellanpassung die Aufmerksamkeit geschenkt werden, die Polarität kann nicht falsch angeschlossen werden, und die Temperatur am Verbindungsende zwischen dem Kompensationsdraht und dem Thermoelement darf 100 Grad nicht überschreiten.
2 das Anwendungsprinzip des thermischen Widerstands
Thermistor ist ein häufig verwendeter Temperaturdetektor im mittleren und niedrigen Temperaturbereich.
Die Hauptmerkmale sind hohe Messgenauigkeit und stabile Leistung. Unter ihnen hat der Platinwiderstand die höchste Messgenauigkeit und wird nicht nur in der Messung der Industrieemperatur häufig verwendet, sondern auch zu einem Standard -Referenzinstrument verarbeitet.
1. Prinzip und Materialien der Messung der Thermistortemperatur
Die Messung der thermischen Widerstandstemperatur basiert auf dem Merkmal, dass der Widerstandswert von Metallleitern mit der Temperatur zunimmt. Thermistoren bestehen hauptsächlich aus reinen Metallmaterialien, wobei Platin und Kupfer am häufigsten verwendet werden. Darüber hinaus wurden Materialien wie Dian, Nickel, Mangan und Rhodium zur Herstellung von Thermistoren verwendet.
2. Struktur des thermischen Widerstands
(1) Die Struktur und Eigenschaften häufig verwendeter Thermistor -Temperaturerfassungselemente (Widerstände) in der kompetenten Thermistorindustrie sind in Tabelle 2-1-11 gezeigt. Gemäß dem Temperaturmessungsprinzip des thermischen Widerstands wird die Änderung der gemessenen Temperatur direkt durch die Änderung des Widerstandswerts des thermischen Widerstands gemessen. Daher wirkt sich die Änderung des Widerstands verschiedener Drähte wie den Bleidrähten des Wärmewiderstands auf die Temperaturmessung aus. Um den Einfluss des Bleiwiderstands zu beseitigen, wird im Allgemeinen ein Draht- oder vier Drahtsystem verwendet. Weitere Einzelheiten finden Sie in Abschnitt * von Kapitel 3 dieses Artikels
. Der äußere Durchmesser liegt im Allgemeinen zwischen 2 und 8 mm, wobei die kleinsten bis zu 8 mm sind.
Im Vergleich zu gewöhnlichen Thermistoren hat es die folgenden Vorteile: ① geringe Größe, kein Luftspalt innerhalb, niedrige Messverzögerung in Bezug auf thermische Trägheit; ② Gute mechanische Leistung, Schwingungsbeständigkeit und Schlagfestigkeit; ③ kann sich biegen, einfach zu installieren und eine lange Lebensdauer zu haben.
(3) Das Erfassungselement der Endgesichtsthermistor -Temperatur besteht aus speziell verarbeitetem Widerstandsdraht, das dicht gegen die Endflächen des Thermometers verwandet ist, und seine Struktur ist in Abbildung 2-1-8 dargestellt. Im Vergleich zu allgemeinen axialen Widerstandsthermometern kann es die tatsächliche Temperatur der gemessenen Endfläche genauer und schnell widerspiegeln und ist für die Messung der Endfläche der Lagerschalen und anderer Komponenten geeignet.
. Explosionssichere thermische Widerstände können zur Temperaturmessung in Bereichen mit explosiven Gefahren innerhalb der Bla ~ B3C -Klassenzonen verwendet werden.
3.. Zusammensetzung des Thermistor -Temperaturmesssystems
Ein Thermistor -Temperaturmesssystem besteht im Allgemeinen aus einem Thermistor, Verbindungsdrähten und einem Anzeigeinstrument. Die folgenden zwei Punkte müssen beachtet werden:
① Die Skalierungsmarken des Thermistors und des Anzeigeinstruments müssen konsistent sein
② Um den Einfluss von Änderungen des Widerstands der Verbindungsdrähte zu beseitigen, muss eine Drei -Draht -Verbindungsmethode angewendet werden. In Kapitel 3 dieses Artikels finden Sie einen bestimmten Inhalt.
. Der äußere Durchmesser liegt im Allgemeinen zwischen 2 und 8 mm, wobei die kleinsten bis zu 8 mm sind. Im Vergleich zu gewöhnlichen Thermistoren hat es die folgenden Vorteile: ① geringe Größe, kein Luftspalt innerhalb, niedrige Messverzögerung in Bezug auf thermische Trägheit; ② Gute mechanische Leistung, Schwingungswiderstand, Schlagfestigkeit, Biegefähigkeit, einfache Installation ④ Lange Lebensdauer.
(3) Das Erfassungselement der Endgesichtsthermistor -Temperatur besteht aus speziell verarbeitetem Widerstandsdraht, das dicht gegen die Endflächen des Thermometers verwandet ist, und seine Struktur ist in Abbildung 2-1-8 dargestellt. Im Vergleich zu allgemeinen axialen Widerstandsthermometern kann es die tatsächliche Temperatur der gemessenen Endfläche genauer und schnell widerspiegeln und ist für die Messung der Endfläche der Lagerschalen und anderer Komponenten geeignet.
(4) Thermistor vom thermoelektrischen Barrierentyp Explosionssicher verwendet eine spezielle Struktur des Verbindungskastens, um das explosive Gemischgas in seiner Schale zu entfernen. Wenn der Widerstand durch Funken oder Bögen beschädigt wird, muss die Länge des Widerstandsdrahtes geändert werden, was den Widerstandswert beeinflusst. Daher ist es besser, den Widerstand durch einen neuen zu ersetzen. Wenn die Reparatur des Schweißens verwendet wird, muss dies nach dem Schweißen vor dem Gebrauch überprüft werden, um qualifiziert zu werden