Le concept de base de la première mesure de la température
Un concept de base, la température mesurée
mouvement aléatoire de l'intensité de la température interne des marques matérielles d'un grand nombre de molécules. Plus la température, l'agitation thermique plus intense des molécules à l'intérieur de l'objet.
En second lieu, l'échelle de température
échelle de température thermodynamique (K)
échelle de température Thermodynamique est établie dans la plupart échelle de température scientifique basée sur la deuxième loi de la thermodynamique, il est suggéré par les lois de la thermodynamique par Kelvin (Kelvin), aussi connu comme Kelvin. Son symbole est T, l'unité est Kelvin (K).
William Thomson Lord Kelvin comme
1990 Échelle internationale de température (ITS-90)
A commencé en utilisant l'échelle internationale de température de 1990 dans le monde entier à partir du 1er Janvier 1990, fait référence à ses 90. Elle définit un ensemble d'instrument de mesure de température à point fixe et la reproductibilité de ces normes et le point fixe est obtenu, par exemple, le point triple de l'eau est 273.16K (0,01 ) et analogues.
En troisième lieu, la mesure du capteur de température et de classification
Utilisation selon l'industrie peut être divisé en un thermomètre et d'un thermomètre de référence;
Le procédé de mesure peut se diviser en contact et sans contact;
Selon le principe peut être divisé en thermo-électrique, extensible, résistant, rayonnante comme;
Divisé par la sortie, il y a d'auto-génération, le type de mesure non-électrique.
Décrit plusieurs méthodes de mesure de température
Thermopaint (revêtement de couleur)
Les principaux avantages de la mesure de température du thermocouple:
1, qui appartient au capteur de type à auto-génération: la mesure de l'alimentation externe ne soit pas nécessaire, l'appareil peut directement entraîner la bobine mobile;
2, une large plage de température:. -270 deg] C jusqu'à la limite inférieure, la limite supérieure de jusqu'à au-dessus de 1800 ;
3, chaque zone de la puissance thermo-électrique sont conformes avec le comité international de mesure standard.
Travaux Section II thermocouples
Tout d'abord, l'effet thermo-électrique
De l'expérience à la théorie: effet thermo-électrique
1821, physicien allemand Seebeck deux métaux différents avec une boucle fermée, et dans lequel un point de contact thermique (désigné en tant que noeuds) avec une lampe à alcool, disponibles sur le circuit qui dévie le compas (quoi?), Si deux lampe à alcool tout en chauffant pour deux noeuds, l'angle de braquage est réduit, mais la boussole (et décrit ce que?).
De toute évidence, la déviation décrit de la force de la boussole générée sur la boucle et un courant circule dans le circuit, la différence de température entre l'intensité du courant avec deux noeuds concernés.
Junction production d'énergie thermo-électrique et l'interprétation des symboles graphiques microscopiques
Lorsque deux métaux différents en contact les uns avec les autres, en raison des densités différentes des électrons libres dans différents métaux, le métal au niveau de deux points de contact A et B seront phénomène de diffusion des électrons libres se produit. la densité d'électrons libres à partir de la diffusion de métal A à une faible densité du métal B, permettent des électrons chargés positivement perdre A, B pour obtenir des électrons chargés négativement, ce qui entraîne le pouvoir thermoélectrique.
définition effet thermoélectriques:
Les deux matériaux différents A et B de conducteurs connectés en série dans un circuit fermé, ne sont pas le même lorsque la température de jonction de deux, le pouvoir thermoélectrique est généré dans la boucle, un courant, ce phénomène est appelé l'effet pyroélectrique.
D'autre part, le pouvoir thermo-électrique (force de contact et de la force thermoélectromotrice)
Un troisième matériau thermocouple, la structure et le type
1, le matériau de thermocouple
Selon le principe de l'effet thermo-électrique en métal, les deux conducteurs de différents matériaux peuvent être utilisés en tant que l'électrode chaude d'une composition de thermocouple.
Dans la pratique, le matériau d'électrode est utilisé comme les conditions thermiques devraient avoir les aspects suivants:
(1) une large plage de mesure de température;
(2) la performance stable;
(3) de bonnes propriétés physiques et chimiques;
2, la structure du thermocouple
1) Structure d'ensemble de thermocouple industriel général
Typiquement, un thermocouple, d'un tube d'isolation thermique par les électrodes, les pièces principales de la gaine de protection et des boîtes de jonction et d'autres composants.
2, la structure du thermocouple
2) Structure de thermocouple gainé
Gainée processus de fabrication thermocouple: le matériau isolant thermique de température élevée et un matériau d'électrode dans un tube de protection métallique dans le pré-utilise le même taux de compression même processus étendant armure, ces trois en un, faites de diverses spécifications de diamètre corps, puis repris une longueur appropriée, le soudage d'étanchéité d'extrémité de travail, la boîte de jonction configuré devient molle, d'un thermocouple à gaine allongée.
Thermocouple caractéristiques: les fils de thermocouple interne isolé de l'air extérieur, ont une bonne résistance à l'oxydation à haute température, la vapeur d'eau se condense sur la résistance au froid, la résistance aux caractéristiques de la force d'impact mécanique. Thermocouple peut être très mince, peut résoudre l'amende, les problèmes étroits OCCASIONS de mesure de la température, et a chocs, flexibles, avantages à long.
Structure thermocouple
3) antidéflagrant thermocouple
Caractéristiques: preuve boîte de jonction de thermocouple utilisé dans la conception de la structure spéciale anti-explosion, à travers laquelle la boîte de jonction est formée par moulage sous pression, a une certaine épaisseur, l'espace d'explosion supérieure, la résistance mécanique, joint antidéflagrant fileté et scellé à l'aide de la bague d'étanchéité, de sorte que lorsque la boîte de jonction, une fois l'arc, sans appoint de gaz dangereux avec l'environnement extérieur, pour obtenir la preuve désirée, l'effet anti-explosion.
Utilisation: thermocouple ignifugé usage industriel chimique utilisé pour les systèmes d'automatisation industrielle (en raison de l'usine chimique, site de production souvent accompagnée d'une variété de gaz inflammables, explosifs et d'autres gaz chimiques ou vapeurs, si le thermocouple est très fréquent dangereux, facilement provoquer une explosion de gaz de l'environnement).
3, le type de thermocouple
1) thermocouple standard
K table d'indexation thermocouple
Relativement isolé trois puissance thermo-électrique, la puissance thermoélectriques voir si linéaire?
Comment vérifier la valeur potentielle de l'extrémité chaude du thermocouple de température thermo-électrique
La présente invention concerne l'extrémité froide est 0 , table d'indexation en conformité avec les valeurs suivantes indiquées dans le circuit et le millivoltmètre thermocouple K, détecter la température de l'extrémité chaude du tx.
5, la compensation de soudure froide
Étant donné que le potentiel des deux extrémités du thermocouple généré est uniquement liée à la température de l'extrémité froide est constante en attente afin de refléter correctement le potentiel thermoélectrique de la température mesurée de l'extrémité chaude.
Parce que souvent difficile de faire en sorte que la température de l'extrémité froide de la compensation de soudure froide de prendre des mesures dans la constante 0 , sont: 1. La méthode de la température de fin de froid
0 thermostat
soudure froide du thermocouple est placé dans une température de 0 thermostat. Pour le laboratoire ou la mesure de température précise. (Bain de glace)
autre thermostat
L'extrémité de froid du thermocouple a été placé à l'intérieur des différents thermostats, de manière à maintenir une température constante, afin d'éviter des fluctuations de la température ambiante peut introduire des erreurs. Tel est pas la température du thermostat est 0 , la nécessité d'une jonction froide thermocouple de correction de température.
Le bain de glace de la figure
1- Boîte de jonction de conduit de fluide mesuré 4- 3- 2- fils de cuivre conducteurs de compensation de thermocouple 6- 5- 7- millivoltmètre bouteille mélange glace-eau glacée 8- 9- 10- nouveau tube d'extrémité froide
2. Méthode de fil Compensation
En raison des prix des matières limitées, il est peu probable de faire long, mais d'influencer sa température de la température de fin de froid de l'objet doit être fait loin de la température de fin de froid de l'objet, en utilisant une compensation de fil peut le faire.
Le soi-disant fil de compensation, est en fait une paire de matières de composition différente chimique du fil, à une température dans la plage de 0 ~ 150 thermocouple et les propriétés pyroélectriques d'accouplement compatibles, mais le prix est relativement peu coûteux.
En substance équivalente à l'électrode chaude prolongée. Selon la loi de la température intermédiaire, tant que la température de la jonction thermocouple et compensation deux conducteurs sont, il ne sera pas affecter la sortie de la force thermoélectromotrice.
mesure de la température four décrit ci-dessous pour un exemple du rôle de conducteur de compensation.
L'utilisation de nickel-chrome. - nickel thermocouple de silicium température du four mesurée, à 800 deg] C extrémité chaude, de l'extrémité froide 50 , la chambre de l'instrument pour 20 .
Première table-up regard sont les suivants: E (800,0) = 33.277mV,
E (50,0) = 2.022mV, E (20,0) = 0.798mV.
Lorsque l'instrument n'est pas entrée pour compenser thermo-électrique:
E (800,50) = 33,277 à 2,022 = 31.255mV (correspondant à 751 ),
Avec fil de compensation était:
E (800,20) = 33,277 à 0,798 = 32.479mV (correspondant à 781 ),
3. Calculer Loi modifiant la Loi
La valeur de mesure ainsi que la jonction froide de la puissance thermoélectrique 0 , peut maintenant être calculée automatiquement en utilisant une compensation de l'ordinateur. Exemple thermocouple de type K avec la température mesurée, le côté froid est de 40 , le pouvoir thermoélectrique mesurée est 29,188 (mV), trouver la température mesurée T.
Solution: e connue (t, 40) = 29,188 (mV)
Charles E (40,0) = 1,611 (mV)
Par conséquent, E (t, 0) = 29,188 + 1,611 = 30,799 (mV)
table d'indexation de l'enregistrement de type K obtient: T = 740
4. Compensation pont Méthode
Potentiel et la température du thermocouple est relation non linéaire, la relation entre la résistance et la température est linéaire, il est la relation approximative. principe de compensation illustré ci-dessous: la figure R1 et R2 est beaucoup plus grande que la résistance des autres résistances, de sorte qu'un courant constant nature du pont, et I1 = I2 = 0,5 mA;
Ainsi, la tension de sortie:
U = e + URCM-UR5
E est inversement proportionnelle à la consommation de URCM pour compenser les variations de la température de l'extrémité froide du thermocouple, la condition de compensation automatique est la suivante: Ae = I1RCMt
Pont Loi sur l'indemnisation
Procédé de compensation du pont à l'aide du pont de déséquilibre tension de déséquilibre généré automatiquement pour compenser la valeur de changement thermo-électrique dû à la variation de température du thermocouple de soudure froide peut être compensée pont et compensée plus tard thermocouple modèle correspondant.
Résumé:
La principale révision de la leçon des principes du thermocouple, le type et l'utilisation des lois fondamentales, en se concentrant sur l'extrémité froide du thermocouple de la méthode de compensation à la fin, l'utilisation et l'application spécifique du circuit de détection de température.
