Termoelementer er meget almindelige typer temperaturfølere i industrien. De er robuste, giver hurtig respons og kan måle høje temperaturer. Termoelementet er en sensor, som kommer i kontakt med det miljø, der skal måles, i modsætning til f.eks. det infrarøde termometer. Termoelementets temperaturføler kan nedsænkes i et medium, der kan være flydende eller gasformigt, og tilsluttes en optager. For at forstå den termiske målemetode, der anvendes af termoelementet, skal du først se på dets sammensætning. Vi vil så se, hvordan temperaturen udledes af målingen af en elektrisk strøm. Visse fremgangsmåder er bydende nødvendige for at sikre, at termoelementtemperaturmålingen er nøjagtig.
Termoelementsonden bruger elektromotorisk kraft
termoelementtemperatursensoren indeholder to metal- eller metalledninger 'ledende metal legeringer. Disse ledninger er forbundet i den ene ende, det er i dette kryds, at temperaturen måles. Det kaldes generelt varmsvejsning. Deres anden ende er forbundet til temperaturmåleboksen via det, der kaldes lodde- eller koldforbindelse.
Når den varme svejsning har en ændring i temperatur, opstår der en svag elektrisk strøm. Denne elektromotoriske kraft (eller emk) er proportional med temperaturen i grader Celsius af målepunktet. Vi bruger termoelementkonverteringstabeller til at etablere en overensstemmelse mellem den målte strøm og temperaturen.
Hvordan vælger man de materialer, der udgør en termoelementsonde?
Temperaturmåleområdet for termoelementsensorer varierer afhængigt af de metaller, der bruges til deres fremstilling. Denne forskel afhænger af ledningsevnen af de legeringer, som udgør parrets ledninger. Disse kombinationer af to typer legeringer er klassificeret efter, hvad vi kalder typerne af termoelementer.
Forbindelseskabler er generelt mellem termoelementtrådene og måleanordningerne uden at forvrænge resultaterne. Dette er muligt takket være loven om mellemmetaller. Ifølge dette princip, selv hvis en tredje homogen leder integrerer et kredsløb, vil den eksisterende elektromotoriske kraft ikke have nogen ændring.
Hvordan sikrer man nøjagtigheden af termoelementtemperaturmåling?
For at bruge et termoelement korrekt skal du være opmærksom på to væsentlige elementer. Hvis den varme forbindelse er den del af sonden, som synes den vigtigste for temperaturaflæsningen, skal du vide, at princippet virker frem for alt takket være forskellen mellem de målbare spændinger i de to ender af ledningerne . Det er derfor nødvendigt at udføre det, der kaldes koldkrydskompensation. Det er også nødvendigt at sikre målesystemets pålidelighed ved at udføre kalibrering på forskellige stadier af temperatursondens levetid.
Koldkrydskompensation
Den målte elektriske strøm stammer faktisk fra temperaturforskellen mellem det varme kryds og det kolde kryds. Der er flere metoder til at kompensere det kolde kryds. Det mest pålidelige er at vedligeholde det kolde kryds ved en temperatur på 0°C ved at placere det i et isvandsbad. Selvom denne metode er let anvendelig i et laboratorium, er den ikke særlig velegnet til et industrielt miljø.
En anden metode er at placere det kolde kryds i en kalibreringsovn, som holder krydset ved en kendt temperatur ved hjælp af en termostat. Det er også muligt at lade det kolde kryds ved stuetemperatur og måle temperaturen i dette kryds. Når du vælger en af disse sidste to metoder, er det nødvendigt at udføre en differentialberegning for at udlede temperaturen på det varme kryds. Faktisk starter konverteringstabellerne fra en temperatur på 0°C. Den opnåede spændingsmåling konverteres derefter til grader Celsius i henhold til type termoelement, der er tale om. Der er måleinstrumenter, der er i stand til direkte at udføre kompensationsberegningen baseret på brugerdefinerbare parametre.
Kalibrer termoelementsonden
Termoelementet kalibreres lige efter fremstillingen, inden det sættes til salg. Der er en anden kalibrering hver gang den ændrer tildeling. Det anbefales også at kalibrere en termoelementsonde, så snart der er mistanke om en funktionsfejl.
To primære kalibreringsmetoder for et sensor termoelement eksisterer. Når du udfører sammenligningskalibrering, sammenlignes termoelementets temperaturmåling med den, der er taget af en anden termisk målesonde. Fixpunktsteknikken består i at udsætte termoelementsonden for en præcis temperatur. Dette er 0,01°C, den temperatur, der opnås, når vand er i lige dele i sine tre former.
Termisk måling i industrien
Uanset aktivitetssektor kræver mange industrielle processer brugen af en detektor til at måle temperatur. Termoelementet er en af de mest brugte enheder. Dens responstid er kort, den er billig, og den kan måle høje temperaturer. Termistorsensorer er også meget til stede i branchen. Denne type sonde måler temperatur baseret på ændringer i materialers modstand. Endelig tilbyder gas- eller væskeekspansionstermometre (olie eller glycerin) stor præcision. Deres måleområde er dog mindre end et termoelement eller modstandssonde.
Gå videre om termoelementer:
- Termoelement sonde kategori
- Hvad er de forskellige typer termoelementer
- Kalibrering af et termoelement
- Termoelementets responstider efter type
- Termoelementkurver efter type
- Hvordan tester man et termoelement?
- Termoelement måleområde
- Termoelement konvertering tabel
- Hvordan fungerer et termoelement?
- Termoelementer
