مبدأ وبنية الحرارية

تعتبر ThermoCouple واحدة من عناصر اكتشاف درجة الحرارة الأكثر استخدامًا في الصناعة. مزاياها هي:

① دقة القياس العالية. نظرًا لأن الحرارية على اتصال مباشر مع الكائن المراد قياسه ، فإنه لا يتأثر بالوسيلة الوسيطة.

② نطاق القياس الواسع. يمكن أن يقيس المزوم الحراري الشائع بشكل مستمر من -50 ~ +1600 ، ويمكن أن يبلغ حجم بعض المزدوجات الحرارية الخاصة مثل -269 درجة (مثل الذهب والحديد والنيكل والكروم) ودرجة تصل إلى {3}} (مثل tungsten-rhenium).

③ بنية بسيطة وسهلة الاستخدام. عادة ما تتكون المزدوجات الحرارية من سلكين معدنيين مختلفين ، ولا يقتصر على الحجم والفتح. هناك غلاف واقٍ في الخارج ، وهو مريح للغاية للاستخدام.

عند استخدام أسلاك التعويض الحرارية ، يجب أن تنتبه إلى مطابقة النماذج ، ولا يمكن توصيل القطبية بشكل غير صحيح ، ولا يمكن أن تتجاوز درجة حرارة نهاية اتصال سلك التعويض ولا يمكن أن تتجاوز 100 درجة.

على سبيل المثال: S-type thermocouple) بلاتينيوم روديوم 10- platinum thermocouple

Platinum rhodium {{0}} platinum thermocouple (S-type thermocouple) هو حراري معدني ثمين. يتم تحديد قطر السلك على أنه 0.5 مم ، مع انحراف مسموح به من -0. 02mm. التركيبة الكيميائية الاسمية للقطب الإيجابي (SP) هي سبيكة بلاتينيوم-ريوديوم ، والتي تحتوي على 10 ٪ من الروديوم و 90 ٪ البلاتين. القطب السلبي (SN) هو البلاتين النقي ، لذلك يُعرف بشكل شائع باسم Platinum-Rhodium thermocouple. يبلغ الحد الأقصى لدرجة حرارة التشغيل على المدى الطويل لهذا الملعقة الحرارية 1300 درجة ، ودرجة حرارة التشغيل القصوى على المدى القصير هي 1600 درجة.

يتمتع S-Type Thermocouple بمزايا أعلى دقة ، وأفضل استقرار ، ونطاق قياس درجة حرارة واسعة ، وعمر خدمة طويل في السلسلة الحرارية. لديها خصائص فيزيائية وكيميائية جيدة ، والاستقرار المحتمل الحراري الجيد ومقاومة الأكسدة الجيدة في درجات حرارة عالية ، وهي مناسبة للأجواء المؤكسدة والخاملة. نظرًا لأن Type Thermocouple له أداء شامل ممتاز ويتوافق مع مقياس درجة الحرارة الدولي ، فقد تم استخدامه منذ فترة طويلة كأداة لاستيفاء لمقياس درجة الحرارة الدولي. على الرغم من أن "-90" تنص على أنه لن يتم استخدامه كأداة للتفتيش الداخلي لمقياس درجة الحرارة الدولي في المستقبل ، إلا أن اللجنة الاستشارية الدولية للدرجات الدولية (CCT) تعتقد أنه لا يزال من الممكن استخدام S- من النوع الحراري لتحقيق مقياس درجة الحرارة الدولي تقريبًا.

1. المبدأ الأساسي لقياس درجة حرارة الحرارية

لحام اثنين من الموصلات أو أشباه الموصلات A و B مصنوعة من مواد مختلفة معًا لتشكيل حلقة مغلقة. عندما يكون هناك اختلاف في درجة الحرارة بين نقطتي المرفقتين 1 و 2 من الموصلات A و B ، يتم إنشاء قوة كهربائية بين الاثنين ، وبالتالي تشكيل تيار معين في الحلقة. وتسمى هذه الظاهرة التأثير الحراري. العمل الحراري يعمل عن طريق استخدام هذا التأثير.

2. الأنواع والتكوين الهيكلي للمزدوجات الحرارية

(1) أنواع المزدوجات الحرارية

يمكن تقسيم المزدوجات الحرارية الشائعة إلى فئتين: المزدوجات الحرارية القياسية والمزدوجات الحرارية غير القياسية. يشير المعتاد الحراري القياسي إلى الحراري الذي ينص المعيار الوطني على العلاقة بين إمكاناته الحرارية ودرجة الحرارة ، والخطأ المسموح به ، وله مقياس قياسي موحد. لديها أداة عرض مطابقة للاختيار. تعتبر المزدوجات الحرارية غير القياسية أدنى من المزدوجات الحرارية الموحدة من حيث نطاق الاستخدام أو ترتيب الحجم ، وعموما لا يكون لها مقياس موحد. يتم استخدامها بشكل أساسي للقياسات في بعض المناسبات الخاصة. موحدة مزدوجة حرارية

منذ 1 كانون الثاني (يناير) 1988 ، تم إنتاج جميع المزدوجات الحرارية والمقاومات الحرارية في بلدي وفقًا للمعايير الدولية IEC ، وتم تعيين سبعة مزدوجة حرارية موحدة ، S ، B ، E ، K ، R ، J ، و T (أي أرقام التخرج) ، على أنها مصممة للتصميم الحراري للتصميم الموحد.

(2) بنية الحرارية من أجل التأكد من أن الأعمال الحرارية تعمل بشكل موثوق وثابتة ، فإن المتطلبات الهيكلية لها على النحو التالي:

① يجب أن يكون لحام الازدواجين الحراريين اللذين يشكلون الحرارية ثابتة ؛

② يجب أن يكون المزدوجان الحراريان معزولين جيدًا عن بعضهما البعض لمنع الدوائر القصيرة ؛

③ يجب أن تكون العلاقة بين سلك التعويض والنهاية الحرة من الحرارية مريحة وموثوقة ؛

should يجب أن يضمن الأكمام الوقائية أن يكون الحراري معزولًا بالكامل من الوسائط الضارة.

3. تعويض درجة حرارة الطرف البارد من الحرارية

نظرًا لأن مواد المزدوجات الحرارية باهظة الثمن بشكل عام (خاصة عند استخدام المعادن الثمينة) ، والمسافة بين نقطة قياس درجة الحرارة والأداة بعيدة جدًا ، من أجل توفير المواد الحرارية وخفض التكاليف ، عادةً ما يتم استخدام سلك التعويض لتوسيع الطرف البارد (الطرف الحرة) للمجول الحراري في غرفة التحكم حيث تكون درجة الحرارة قابلة للاكتتاب نسبيًا وتوصيلها إلى طرف الأداة. يجب الإشارة إلى أن دور سلك التعويض الحراري هو تمديد القطب الساخن فقط ، بحيث تتحرك الطرف البارد من الحرارية إلى محطة الأداة في غرفة التحكم. لا يمكن أن يزيل تأثير تغير درجة حرارة النهاية الباردة على قياس درجة الحرارة ولا يلعب دور تعويض. لذلك ، هناك حاجة إلى طرق تصحيح أخرى للتعويض عن تأثير درجة حرارة النهاية الباردة t {{0}} ≠ 0 على قياس درجة الحرارة.