Uobičajena pitanja i odgovori o termoparovima

Kako bih pomogao inženjerima da brzo razumiju termoparove, sastavio sam 15 često postavljanih pitanja o termoparovima. Pojedinosti su sljedeće: 1. Koji je princip mjerenja termoelerova? Termoparovi djeluju na temelju efekta SeeBeckovog, koji kaže da kada su dva vodiča različitog sastava spojena u krug, ako se temperature na dva kraja razlikuju, fizička promjena termoelektrične struje događa se unutar kruga. Termoplana se sastoji od dvije različite žice (termoelektrični terminali), od kojih je jedan kraj zavaren zajedno kako bi se tvorio mjerni terminal (koji se naziva i radni terminal). Ovaj je terminal umetnut u materijal čija se temperatura mjeri; Drugi kraj termoelementa (referentni terminal ili slobodni terminal) spojen je na digitalni instrument. Ako postoji temperaturna razlika između mjernog terminala i referentnog terminala termoelementa, digitalni instrument otkrit će termičko izazvanu elektromotivnu silu koju generira termoelement . 2. Koji je princip mjerenja termistora (RTD)? RTD koristi karakteristiku metalnih vodiča ili poluvodiča da se njihov otpor mijenja s temperaturom kako bi precizno mjerio temperaturu. Toplina - Osjetni dio RTD -a (element senzora temperature) izrađen je od fine žice ravnomjerno namotane oko izolacijskog okvira ili proizvedene na silikonskom rezinu pomoću postupka raspršivanja laserskog magnetrona. Kad se materijal koji se mjeri ima temperaturni gradijent, izmjerena temperatura je prosječna temperatura sloja materijala unutar raspona elementa senzora temperature . 3. Kako odabrati između termoelementa i RTD -a? Na temelju raspona mjerenja temperature: termoparovi se obično koriste za temperature iznad 500 stupnjeva, dok se RTD -ovi uglavnom koriste za temperature ispod 500 stupnjeva. Na temelju točnosti mjerenja: RTD se koriste za veće zahtjeve preciznosti, dok se termoparovi koriste za niže precizno zahtjeve. Na temelju raspona detekcije: termoparovi uglavnom mjere "točke" temperature, dok RTD uglavnom mjere prosječnu temperaturu prostorije . 4. Što je termoelej kabela s kabelom i koje su njegove prednosti? Standard IEC1515 naziva ga "kabelom za termoelement izoliranog minerala", odnoseći se na mineral - izolirane kabele termoelementa za termoelektrične elektrane. Ovaj se kabel proizvodi zavarivanjem termoelementa, izolacijom i omotačem zajedno kroz postupak toplinske obrade. Vanjski sloj djeluje poput "kabelskog oklopa", otuda i naziv oklopni kabel. U usporedbi s konvencionalnim montažnim termoparovima, nudi prednosti kao što su visoka čvrstoća kompresije, izvrsna fleksibilnost, izvrsna otpornost na oksidaciju i dug servisni vijek . 5. Koje su različite kalibracije termoelementa? Koje su njihove karakteristike? Kalibracije termoelemenata uglavnom uključuju S, R, B, N, K, E, J i T. S, R i B su plemeniti metalni termopale, dok su N, K, E, J i T jeftini metalni termoeleni. Kalibraciju S karakterizira snažna otpornost na oksidaciju i pogodna je za kontinuiranu upotrebu u smanjenju i rastopljenoj atmosferi. Njegova radna temperatura je 1400 stupnjeva za dugu - terminu uporabu i 1600 stupnjeva za kratku - terminu. Među svim termoparovima, kalibracija S ima najvišu razinu točnosti i uglavnom se koristi kao standardni termoelement. R kalibracija ima u osnovi identična svojstva kalibraciji S, osim za otprilike 15% višeg toplinskog induciranog napona. B kalibracija ima vrlo nizak toplinski inducirani napon na sobnoj temperaturi, pa za točna mjerenja uglavnom nisu potrebni kompenzacijski vodiči. Njegova dugačka - Radna temperatura je 1600 stupnjeva, s kratkim - terminom radne temperature od 1800 stupnjeva. Može se koristiti u smanjenju ili neutralnom atmosferi, a može se koristiti i kratki - pod uvjetima vakuuma. N kalibracija ima jaku visoku - otpornost na oksidaciju temperature do 1300 stupnjeva, izvrsna dugačka - stabilnost termičkog induciranog napona i obnovljivosti kratkih - termičkih toplinskih ciklusa i izvrsne otpornosti na nuklearnu zračenje, čineći ga prikladnom temperaturom. K umjeravanje karakterizira snažna oksidacijski otpor i pogodna je za kontinuiranu upotrebu u smanjenju i rastopljenoj atmosferi. Njegova dugačka - Radna temperatura je 1000 stupnjeva, s kratkim - Poznatom radnom temperaturom od 1200 stupnjeva. Najčešće korišteni termoelement. Kalibracija E ima najveću toplinsku induciranu elektromotivnu silu (EMF) među uobičajenim termoparovima, što ukazuje na najveću osjetljivost. Prikladan je za kontinuiranu upotrebu u smanjenju i oksidiranju atmosfera, s rasponom rada od 0 - 800 stupnjeva. Kalibracija J je prikladna i za smanjenje atmosfere (granica radne temperature 750 stupnjeva) i oksidirajuće atmosfere (ograničenje radne temperature 950 stupnjeva). Također je otporan na H2 i CO para, a prvenstveno se koristi u rafinerijama i kemijskim biljkama. T kalibracija nudi najvišu razinu točnosti među svim niskim {- Trošak metala termoeleas i obično se koristi za precizno mjerenje temperatura ispod 300 stupnjeva . 6. Koje su različite metode uzemljenja za RTD? Koji su rizici? Postoje tri različite metode uzemljenja za RTD: 2 {- žicu, 3 - žicu i 4 - žica . 2- RTD -ovi su jednostavni za žice, ali unose dodatne pogreške otpornika zbog vodećih žica otpornika. Stoga nije prikladan za proizvodnju RTD -a klase A, a njegovi potencijalni i napajački kabeli ne bi trebali biti predugi. Sustav žice 3 - eliminira utjecaj otpora olova i nudi veću točnost mjerenja od 2 - žica. To se najčešće koristi kao komponenta inspekcije procesa. Sistem od 4 - ne samo da eliminira utjecaj otpora olova, već također eliminira utjecaj otpora kada kabeli za povezivanje imaju istu vrijednost otpora. Sistem žice 4 - trebao bi se koristiti za visoka - precizna mjerenja . 7. Koji su prednosti i nedostaci N - Termopule tipa u usporedbi s K - Type Termoclules? Prednosti N {- Termopaples tipa: {- jaka visoka - otpor oksidacije temperature i dugačka pouzdanost. Preferencijalna upotreba Cr i Si u pozitivnoj elektrodi nikla - fromata u K {- Termoparovi tipa dovodi do neujednačenog sastava legure i termički induciranih pomaka elektromotivnih sila. Povećavanje sadržaja Cr i SI u N {- Termoparovi tipa pomiče način oksidacije nikla - kroma iz unutarnjeg u vanjsku oksidaciju, ograničavajući reakciju redoks na površinu. To pruža izvrsnu pouzdanost toplinskog biciklizma pri ultra - niskim temperaturama i suzbija promjene magnetskog toka. Također nudi vrhunski otpor zračenja. Eliminirajući lako uzgojene Mn i CO elemente koji se nalaze u K {- TERMOPUPEPES, N - Termoparovi. Unutar raspona od 400 - 1300 stupnjeva, karakteristike toplinske vodljivosti N - Termokapole tipa su linearnije od onih u termo -uparovima tipa K -. Nedostaci N {- Termoparovi tipa uključuju: materijal od n - TermoCouples tipa je tvrđi od onog termoeropara tipa K -, što ih čini težim; I oni su relativno skupi. Koeficijent linearne ekspanzije termoelementa tipa N - je 15% niži od onog od nehrđajućeg čelika. Stoga bi vanjski rukav N - oklopni kabelski termoelement trebao biti napravljen od aluminijske legure NICRSI/NISI. Odstupanje disperzije je veliko unutar temperaturnog raspona od {- 200 stupnjeva do 400 stupnjeva . 8. Kako odabrati odgovarajuću toplinu - termowell koji se može zapečati? Oblik topline - Termowell koji se može brtviti prvenstveno ovisi o temperaturi materijala, tlaku, relativnoj gustoći, brzini protoka i potrebnom duljini umetanja. ASME/ANSI PTC19.3 pruža dovoljno smjernica o ovom pitanju. Korištenje topline - Sustav za analizu čvrstoće termovizova koji se može zabrijati može odrediti ispunjava li toplina - Termowell Design. Toplina {- termowells koji se može zapečati instalirani na {- web mjesto zahtijeva toplinu - mjerenje čvrstoće za brtveni. Sljedeća tri faktora prvenstveno utječu na toplinu - Snaga za brtvljenje: 1. Vibracija uzrokovana protokom; Tekućina koja prolazi kroz toplinu {- Termowell koji se može zapečati generira vrtloge određene frekvencije, poznate kao frekvencija vrtloga, koja je pozitivno povezana sa brzinom protoka. Ako je ta frekvencija blizu ili identična rezonantnoj frekvenciji Thermowell -a, pojavit će se rezonanca, apsorbirajući značajnu energiju i stvaranje visokih naprezanja koja bi mogla oštetiti termowell i senzor iznutra. ASME standardi određuju da omjer frekvencije vrtloga prema rezonantnoj frekvenciji termowella trebao bi biti manji od {0.8. 2. protoka {-, izazvan naprezanja: protok tekućine varira od brzine protoka i gustoće, pokazujući sile na termowellu. Tlak generiran ovim protokom može se izračunati . 3. procesni tlak: maksimalni negativni tlak koji termowell može izdržati može se izračunati. Uobičajene mogućnosti termowell povezivanja uključuju prirubnice, klizanje {- uključen i zavareno . 9. kako odabrati desno trošenje - rezistentnog termometra čelične cijevi? Za horizontalnu instalaciju odaberite radijalnu ili univerzalnu kuglu {- Tip trošenje - rezistentnog termometra čelične cijevi; Za vertikalnu instalaciju odaberite aksijalnu ili univerzalnu kuglu {- Tip Wear - otporan na termometar od čelične cijevi; Za nagnutu instalaciju odaberite radijalnu, aksijalnu ili univerzalnu kuglu {- TIP TIPE {- Termometar otporne čelične cijevi na temelju specifičnih potreba. Ako trebate postaviti gornje i donje granične alarme za mjernu točku, možete odabrati električno trošenje kontakta {- Termometar za čeličnu cijev rezistentnog {. 10., koje su prednosti i nedostaci trošenja - Termometra s čeličnom cijevi? Prednosti trošenja - Termometri s čeličnim cijevima nalaze se u njihovoj relativnoj pristupačnosti i intuitivnim očitanjima. Njihovi nedostaci su njihov mali raspon mjerenja temperature i relativno niska preciznost. Obično se koriste kao lokalno mjerenje preciznosti i instrumenti digitalnog prikaza {. 11. Koje su karakteristike inteligentnih temperaturnih odašiljača? Inteligentni temperaturni odašiljači imaju sljedeće karakteristike: {- niski statički gubitak performansi, pouzdanost, bez održavanja i dugi servisni vijek . - male veličine i mogu se integrirati s termoparovima i RTD -ovima, što ih olakšava instalacija i ušteda troškova instalacije temperaturnog odašiljača. Signal prijenosa je standardni signal 4 - 50mA, koji nije samo vrlo otporan na smetnje i nudi duge udaljenosti prijenosa, već također eliminira potrebu za skupim kompenzacijskim žicama. Također može pružiti načine komunikacije u skladu s Hart, FF i Profbus Bus protokolima . 12. Koji je princip mjerenja termometra tlaka? Prema zakonu ekspanzije tekućine, za tekućinu određene mase, pod uvjetom da njegov volumen ostaje konstantan, tlak i temperatura tekućine su linearni. Tlak i temperatura plinova i pare također imaju određeni funkcionalni odnos, tako da bi skala tlačnog termometra trebala biti ravnomjerno raspoređena. Tlačni termometar sastoji se od žarulje napunjene materijalom senzora temperature, tlaka - Element za prijenos (kapilarna cijev) i tlačnog otpornika (torzijska opruga) . 13. Koji je princip mjerenja infracrvenog termometra? Infracrveni termometar sastoji se od autokolimatora, fotodetektora, pojačala signala i analize signala i prikazanih komponenti. Termoparovi autokolimimiraju i usredotočite energiju infracrvenog zračenja ciljeva unutar njihovog vidnog polja. Ta je energija usredotočena na fotodetektor i pretvara se u odgovarajući elektronički signal, koji se zatim pretvara u temperaturu cilja koja se mjeri . 14. kako odabrati odgovarajuću kompenzacijsku žicu ili kabel? Kompenzacijska žica i kabel za termopalete prvenstveno se koriste za povećanje toplinskog potencijala termoelementa na sekundarni instrument ili upravljačku ploču. Postoje dvije glavne vrste kompenzacijske žice: širenje i naknada. Žice za proširenje koriste isti materijal kao i termoelektrični stupanj, što rezultira većom preciznošću. Kompenzacijske žice Koristite materijale s termoelektričnim potencijalnim karakteristikama koje su proporcionalne termoelektričnom stupnju, što rezultira nižom preciznošću . 15. razlika između RTD -a i termoelementa: termoelement je senzor temperature. Poput RTD -a, to je temperaturni senzor. Međutim, ključne razlike između njih i RTD -a leže u: 1. RTD je otpornik. Promjene temperature uzrokuju da otpornik proizvede pozitivnu ili negativnu promjenu otpora. S druge strane, termoelement stvara promjenu napona koja se mijenja s temperaturom. Drugo, dva senzora imaju različite raspone temperature. Toplinski otpornici općenito testiraju u rasponu 0 - 150 stupnjeva, s maksimalnim rasponom otkrivanja od oko 600 stupnjeva (naravno, mogu testirati i negativne temperature). Termoparovi mogu testirati u rasponu od 0-1000 stupnjeva (i još više). Stoga je prvo za ispitivanje temperature ultra niske, dok je drugo za ispitivanje visoke temperature. Treće, u smislu materijala, toplinski otpornici su metalni kompoziti s promjenama osjetljivim na temperaturu, dok su termoelerovi bimetalni kompoziti, koji se sastoje od dva različita metala koji, zbog temperaturnih promjena, stvaraju potencijalnu razliku između dvije žice. Četvrto, ulazni upravljački moduli za RTD i termoparove kompatibilne s PLC -ovima također su različiti. Iako dobro rade zajedno, PLC-ovi se uglavnom izravno povezuju s 4-50mA signalima, dok RTD-ovi i termoelezori obično zahtijevaju inteligentni odašiljač prije spajanja s PLC-om. Ako je povezan s DCS -om, inteligentni odašiljač nije potreban! RTD -ovi koriste RTD signale, dok termoparovi koriste TC signale {. 5. plcs također imaju RTD i upravljačke module termoelementacije, koji mogu izravno unositi signale otpornika i termoelege . 6. termoelevacije dolaze u j, t, n, k i s veličine. Neki su skuplji od otpornika, dok su drugi isplativiji. Međutim, kada su uključene žice kompenzacije, ukupni trošak termoparova je veći. RTD-ovi stvaraju signale otpora, dok termoparovi generiraju naponske signale {. 7. Načelo mjerenja temperature RTD-a oslanja se na otpor vodiča (ili poluvodiča) ovisan o temperaturi. Raspon otkrivanja je -00 stupanj do 500 stupnjeva. Uobičajeni RTD -ovi uključuju Platinum RTD (PT100, PT10) i bakrene RTD (Cu50, -50 stupnjeva do 150 stupnjeva). Načelo mjerenja temperature termoelementa temelji se na Seebeckovom učinku za precizno mjerenje temperature. Common ones include platinum-rhodium-platinum (graduation number S, detection range 0~1300 degrees), nickel-chromium alloy-nickel silicon (graduation number K, detection range 0~900 degrees), nickel-chromium alloy-constantan (graduation number E, detection range 0~600 degrees), platinum-rhodium 30-platinum-rhodium 6 (graduation number B, raspon otkrivanja 0 ~ 1600 stupnjeva).