Θερμοστοιχείο

| 71 produits

Πώς λειτουργεί ένας αισθητήρας θερμοστοιχείου;

Η λειτουργία του θερμοστοιχείου βασίζεται σε ένα φαινόμενο που ονομάζεται θερμοηλεκτρικό φαινόμενο Seebeck. Αυτό το φαινόμενο εκδηλώνεται με την εμφάνιση μιας ηλεκτρικής τάσης μέσα σε ένα ανοιχτό κύκλωμα που αποτελείται από δύο αγώγιμα υλικά διαφορετικής φύσης κατά τη διάρκεια μιας μεταβολής της θερμοκρασίας. Η τάση που προκύπτει μετατρέπεται σε θερμοκρασία χρησιμοποιώντας τον συντελεστή Seebeck ανάλογα με τον τύπο του θερμοστοιχείου. Οι προφυλάξεις που πρέπει να λαμβάνονται για τη βέλτιστη λειτουργία των θερμοστοιχείων είναι η επιλογή του κατάλληλου τύπου ανάλογα με την εφαρμογή, το είδος της διασταύρωσης και τη συνεκτίμηση των ηλεκτρομαγνητικών διαταραχών.

Πώς μετράει το θερμοστοιχείο τη θερμοκρασία;

Ο αισθητήρας θερμοστοιχείου είναι κατασκευασμένος από δύο καλώδια διαφορετικών αγώγιμων μετάλλων που συνδέονται μεταξύ τους με μια διασταύρωση που ονομάζεται hot spot. Το άλλο άκρο τους, το ψυχρό σημείο, συνδέεται με τη συσκευή μέτρησης. Όταν το θερμό σημείο εκτίθεται σε ζέστη ή κρύο, ηπυκνότητα ηλεκτρονίων κάθε μεταλλικού σύρματος αλλάζει. Το ηλεκτρικό ρεύμα που διέρχεται από τον αισθητήρα εμφανίζεται χάρη στη διαφορά θερμοκρασίας που υπάρχει μεταξύ του θερμού και του ψυχρού σημείου. Για να μετρήσετε τη θερμοκρασία με ένα θερμοστοιχείο με ακρίβεια, πρέπει είτε να διατηρήσετε το σημείο ψύξης στους μηδέν βαθμούς Κελσίου είτε να εφαρμόσετε αυτό που ονομάζεται αντιστάθμιση ψυχρής διασταύρωσης.

Ποιοι είναι οι τύποι του θερμοστοιχείου;

Υπάρχουν διάφοροι τύποι θερμοστοιχείων που προσφέρουν διαφορετικά εύρη μέτρησης θερμοκρασίας και είναι κατάλληλα για διάφορους τύπους εφαρμογών. Η επιλογή του κατάλληλου τύπου αισθητήρα θερμοστοιχείου εξαρτάται από το περιβάλλον στο οποίο θα χρησιμοποιηθεί και τον προϋπολογισμό που διατίθεται για την αγορά. Οι 8 τύποι αισθητήρων θερμοστοιχείου που χρησιμοποιούνται κυρίως καλύπτονται από το ευρωπαϊκό πρότυπο IEC 60584.1 Ορισμένοι τύποι είναι κατασκευασμένοι από βασικά μέταλλα και επομένως είναι φθηνοί. Οι τύποι B, R και S είναι κατασκευασμένοι από πολύτιμα μέταλλα όπως η πλατίνα, γεγονός που κάνει την τιμή τους υψηλότερη.

Τι επηρεάζει τον χρόνο απόκρισης του θερμοστοιχείου;

Ο χρόνος απόκρισης των θερμοστοιχείων ποικίλλει ανάλογα με το σχεδιασμό τους και όχι τον τύπο τους. Τα χαρακτηριστικά που επηρεάζουν την ταχύτητα αντίδρασης αυτών των αισθητήρων είναι πολλαπλά: η προστασία του καθετήρα, η μέθοδος διασταύρωσης ή ακόμα και το καλώδιο σύνδεσης. Όσο πιο άμεση είναι η επαφή με το περιβάλλον του οποίου η θερμοκρασία θέλουμε να μετρήσουμε, τόσο πιο γρήγορη είναι η απόκριση που παρέχουν οι ανιχνευτές μέτρησης. Επομένως, ένα θερμοστοιχείο χωρίς μεταλλική θήκη ή προστατευτικό περίβλημα παρέχει γρήγορη απόκριση. Τα γυμνά καλώδια μπορούν να υποστούν διάβρωση ανάλογα με το υλικό και το περιβάλλον τους, επομένως κάθε χαρακτηριστικό πρέπει να επιλέγεται προσεκτικά.

Σε τι χρησιμεύει ο πίνακας μετατροπής θερμοστοιχείου;

Ένας πίνακας μετατροπής θερμοστοιχείου ή είναι ένα εργαλείο που χρησιμοποιείται για τη μετατροπή μιας ηλεκτροκινητικής δύναμης (emf) σε θερμοκρασία σε βαθμούς Κελσίου ή Φαρενάιτ. Επιτρέπει επίσης τη βαθμονόμηση του θερμικού καθετήρα συγκρίνοντας την τάση που λαμβάνεται με την αναμενόμενη θερμοκρασία. Για να διαβάσετε τους πίνακες μετατροπής θερμοστοιχείων, πρέπει να γνωρίζετε τον τύπο του θερμοστοιχείου που χρησιμοποιείται, καθώς κάθε τύπος έχει το δικό του συντελεστή Seebeck. Για να διαβάσουμε τον πίνακα, αντιστοιχίζουμε τη διαφορά δυναμικού που σημειώνεται με τη θερμοκρασία σε βαθμούς Κελσίου ή Φαρενάιτ.

Τι είναι οι καμπύλες θερμοστοιχείου;

Μια εναλλακτική για την παρουσίαση του λόγου τάσης/θερμοκρασίας σε μορφή πίνακα είναι το γράφημα. Η θερμοκρασία είναι στην τετμημένη και η τάση στην τεταγμένη, ο σύνδεσμος μεταξύ των δύο δεν είναι γραμμικός, σχηματίζει μια καμπύλη. Κάθε τύπος θερμοστοιχείου έχει μια ξεχωριστή καμπύλη η οποία επιτρέπει την οπτική εκτίμηση των παραλλαγών μεταξύ των δύο δεδομένων. Οι καμπύλες θερμοστοιχείων, όπως και οι πίνακες, βασίζονται στην τάση που μετράται στον αισθητήρα όταν το ψυχρό σημείο είναι στους 0°C. Επομένως, είναι απαραίτητο να διατηρηθεί αυτή η συγκόλληση σε ένα λουτρό αναδευόμενου παγωμένου νερού ή να πραγματοποιηθεί αντιστάθμιση. Αυτή η τεχνική συνίσταται στο να αφήνουμε το ψυχρό σημείο σε θερμοκρασία δωματίου, να μετράμε αυτή τη θερμοκρασία και να την μετατρέπουμε σε τάση προκειμένου να προστεθεί ένας διορθωτικός συντελεστής στον τελικό υπολογισμό.

Ποιο είναι το εύρος μέτρησης ενός θερμοστοιχείου;

Εάν το θερμοστοιχείο είναι ο πιο κοινός τύπος αισθητήρα στη βιομηχανία, αυτό οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στο ότι μπορεί να μετρήσει ένα μεγάλο εύρος θερμοκρασιών. Ανάλογα με τον τύπο, μπορεί να μετρήσει θερμοκρασίες από -200°C έως 1800°C. Τα θερμοστοιχεία ικανά να μετρούν πολύ χαμηλές θερμοκρασίες είναι οι τύποι K, J, T και N. Για υψηλές θερμοκρασίες χρησιμοποιούνται οι τύποι N, S, R και B. Για να επιλέξετε ένα θερμοστοιχείο κατάλληλο για μια συγκεκριμένη εφαρμογή, το εύρος θερμοκρασίας που θα μετρηθεί και το εύρος μέτρησης του τύπου του θερμοστοιχείου πρέπει να συμπίπτουν.

Πώς να βαθμονομήσετε ένα θερμοστοιχείο;

Αυτό που ονομάζουμε βαθμονόμηση ή βαθμονόμηση του θερμοστοιχείου είναι μια διαδικασία που συνίσταται στον έλεγχο ότι η τάση που υποδεικνύεται στο βολτόμετρο του θερμικού καθετήρα αντιστοιχεί στη σωστή θερμοκρασία στον πίνακα μετατροπών. Για αυτό, το σημείο μέτρησης πρέπει να βρίσκεται σε θερμοκρασία γνωστή με βεβαιότητα. Δοκιμές για την επαλήθευση της ακρίβειας του καθετήρα πραγματοποιούνται σε διαφορετικά σημεία του εύρους μέτρησής του. Εάν τα αποτελέσματα υποδεικνύουν αναντιστοιχία μεταξύ της τάσης και της αντίστοιχης θερμοκρασίας στον πίνακα μετατροπής, πρέπει να προστεθεί ένας διορθωτικός συντελεστής κατά τη χρήση του αισθητήρα. Εσφαλμένες τιμές μπορεί να σημαίνουν ότι ένα στοιχείο του καθετήρα έχει υποστεί ζημιά, όπως ο ίδιος ο αισθητήρας, ο σύνδεσμος ή η συσκευή εγγραφής.

Πώς να πραγματοποιήσετε δοκιμές σε ένα θερμοστοιχείο;

Η δοκιμή είναι ένα από τα βασικά βήματα της βαθμονόμησης. Συνιστάται να ελέγχετε ένα θερμοστοιχείο όταν ο καθετήρας αντιμετωπίζει αλλαγή αντιστοίχισης, τακτικά ανάλογα με την ένταση της χρήσης του ή σε περίπτωση υποψίας σφάλματος. Οι διαδικασίες που εφαρμόζονται γενικά για τη δοκιμή ενός θερμοστοιχείου ακολουθούν τις συστάσεις της ASTM (American Society for Testing and Materials) για τη βαθμονόμηση των θερμοστοιχείων. Δύο επιλογές είναι δυνατές, βαθμονόμηση με σύγκριση ή σταθερό σημείο. Συγκριτικά, πραγματοποιούμε μέτρηση θερμοκρασίας με τον προς δοκιμή αισθητήρα καθώς και με έναν αισθητήρα αναφοράς, τον οποίο γνωρίζουμε ότι είναι αξιόπιστος. Σε σταθερά σημεία, ο αισθητήρας εκτίθεται στη θερμοκρασία τριπλού σημείου του νερού.

Ποιος είναι ο χρόνος απόκρισης των θερμοζευγών;

Ο χρόνος απόκρισης είναι ο χρόνος που απαιτείται για να φτάσει ο αισθητήρας στο 66,6% της τελικής ένδειξης και είναι ο βιομηχανικός τυπικός τρόπος μέτρησης των χρόνων απόκρισης ανιχνευτή.Πενταπλάσιος ο χρόνος απόκρισης που αναφέρεται είναι ο αριθμός που απαιτείται συνήθως για να επιτευχθεί 100% ανάγνωση.Οι χρόνοι απόκρισης εξαρτώνται από την ουσία που μετράται και, στην περίπτωση υγρού ή αερίου, από το βαθμό ανάδευσης.Αυτό καθιστά δύσκολη την αναφορά ακριβούς χρόνου απόκρισης χωρίς γνώση της εφαρμογής.

Τα αποτελέσματα που εμφανίζονται σε αυτόν τον κατάλογο ελήφθησαν σε αναδευόμενο λουτρό λαδιού και μπορεί να διαφέρουν από αυτά που λαμβάνονται υπό άλλες συνθήκες, αλλά μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως γενικός οδηγός κατά την επιλογή ανιχνευτών.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ των διαφορετικών λαβών που προσφέρονται;

Όπου ισχύει, κάθε αισθητήρας παρέχεται με μια εξαγωνική, μικρή στρογγυλή, βαρέως τύπου ραβδωτή λαβή ή σε σχήμα Τ.Για τη μείωση της ανάπτυξης βακτηρίων, οι λαβές του ανιχνευτή περιέχουν ένα αντιβακτηριακό πρόσθετο "Biomaster".

Τι τύποι καλωδίων είναι διαθέσιμοι;

Το ίσιο καλώδιο PVC είναι ένα καλώδιο γενικής χρήσης και διατίθεται σε μήκη έως 100 μέτρα.Ως στάνταρ και όπου ισχύει, κάθε αισθητήρας συνοδεύεται από καλώδιο και σύνδεσμο PVC ευθύγραμμου ενός μέτρου.Εναλλακτικά, διατίθεται ένα τυλιγμένο καλώδιο PU 1 μέτρου για τυπικούς, φορητούς αισθητήρες θερμοστοιχείου τύπου K ή T, αντικαταστήστε το πρώτο ψηφίο (1) του κωδικού παραγγελίας με το ψηφίο 3. Η μέγιστη θερμοκρασία για PVC και PU είναι 80°C.

Μερικοί βιομηχανικοί ανιχνευτές και αισθητήρες υψηλής θερμοκρασίας είναι διαθέσιμοι με ένα καλώδιο με πλέξη που είναι μονωμένο από ανοξείδωτο χάλυβα και υαλοβάμβακα.Ως στάνταρ και όπου ισχύει, κάθε αισθητήρας παρέχεται με καλώδιο και βύσμα από ανοξείδωτο χάλυβα δύο μέτρων.Μέγιστη θερμοκρασία 350°C.

Μιλήστε με έναν από τους συμβούλους μας για να επιλέξετε τον εξοπλισμό που ταιριάζει καλύτερα στο έργο σας. Προσφέρουμε μια ευρεία επιλογή αισθητήρων θερμοκρασίας καθώς και μια εξατομικευμένη υπηρεσία σχεδιασμού.

Εάν δεν μπορείτε να βρείτε τον αισθητήρα που αναζητάτε, επικοινωνήστε με την GUILCOR για να αποκτήσετε έναν προσαρμοσμένο ανιχνευτή.