Funktionsweise von Thermoelementsensoren
Wenn zwei verschiedene Leiter und Halbleiter A und B eine Schleife bilden und die beiden Enden miteinander verbunden sind, beträgt die Temperatur an einem Ende T, solange die Temperaturen an den beiden Verbindungsstellen unterschiedlich sind Arbeitsende oder heißes Ende, und die Temperatur des anderen Endes beträgt TO , genannt freies Ende oder kaltes Ende, gibt es einen Strom in der Schleife, das heißt, die in der Schleife vorhandene elektromotorische Kraft wird thermoelektromotorische Kraft genannt. Dieses Phänomen der Erzeugung elektromotorischer Kräfte aufgrund von Temperaturunterschieden wird als Seebeck-Effekt bezeichnet. Es gibt zwei mit Seebeck verbundene Effekte: Erstens wird beim Fließen eines Stroms durch die Verbindungsstelle zweier unterschiedlicher Leiter hier Wärme absorbiert oder abgegeben (abhängig von der Richtung des Stroms), was als Peltier-Effekt bezeichnet wird. Zweitens: Wenn ein Strom durch einen Leiter mit einem Temperaturgradienten fließt, absorbiert oder gibt der Leiter Wärme ab (abhängig von der Richtung des Stroms relativ zum Temperaturgradienten), was als Thomson-Effekt bekannt ist. Die Kombination zweier verschiedener Leiter oder Halbleiter wird als Thermoelement bezeichnet.
Wie Widerstandssensoren funktionieren
Der Widerstandswert des Leiters ändert sich mit der Temperatur und die Temperatur des zu messenden Objekts wird durch Messung des Widerstandswerts berechnet. Der nach diesem Prinzip gebildete Sensor ist der Widerstandstemperatursensor, der hauptsächlich für die Temperatur im Temperaturbereich von -200–500 °C eingesetzt wird. Messung. Reines Metall ist das Hauptherstellungsmaterial für den Wärmewiderstand, und das Material für den Wärmewiderstand sollte die folgenden Eigenschaften aufweisen:
(1) Der Temperaturkoeffizient des Widerstands sollte groß und stabil sein und es sollte eine gute lineare Beziehung zwischen dem Widerstandswert und der Temperatur bestehen.
(2) Hoher spezifischer Widerstand, kleine Wärmekapazität und schnelle Reaktionsgeschwindigkeit.
(3) Das Material weist eine gute Reproduzierbarkeit und Verarbeitung auf und der Preis ist niedrig.
(4) Die chemischen und physikalischen Eigenschaften sind innerhalb des Temperaturmessbereichs stabil.
Derzeit werden Platin und Kupfer in der Industrie am häufigsten verwendet und wurden zu Standard-Wärmewiderständen zur Temperaturmessung verarbeitet.
Überlegungen bei der Auswahl eines Temperatursensors
1. Ob die Umgebungsbedingungen des Messobjekts zu Schäden am Temperaturmesselement führen.
2. Ob die Temperatur des gemessenen Objekts aufgezeichnet, alarmiert und automatisch gesteuert werden muss und ob sie aus der Ferne gemessen und übertragen werden muss. 3800 100
3. Falls sich die Temperatur des Messobjekts mit der Zeit ändert, ob die Verzögerung des Temperaturmesselements die Temperaturmessanforderungen erfüllen kann.
4. Die Größe und Genauigkeit des Temperaturmessbereichs.
5. Ob die Größe des Temperaturmesselements angemessen ist.
6. Der Preis ist garantiert und ob die Verwendung bequem ist.
So vermeiden Sie Fehler
Bei der Installation und Verwendung des Temperatursensors sollten die folgenden Fehler vermieden werden, um den besten Messeffekt zu gewährleisten.
1. Fehler, die durch unsachgemäße Installation verursacht werden
Beispielsweise können Einbaulage und Einstecktiefe des Thermoelements nicht die tatsächliche Temperatur des Ofens widerspiegeln. Das heißt, das Thermoelement sollte nicht zu nahe an der Tür und Heizung montiert werden und die Einstecktiefe sollte mindestens das 8- bis 10-fache des Durchmessers des Schutzrohrs betragen.
2. Fehler des thermischen Widerstands
Wenn sich bei hohen Temperaturen eine Schicht Kohlenasche auf dem Schutzrohr befindet und Staub daran haftet, erhöht sich der Wärmewiderstand und die Wärmeleitung wird behindert. Zu diesem Zeitpunkt ist der Temperaturanzeigewert niedriger als der tatsächliche Wert der gemessenen Temperatur. Daher sollte die Außenseite des Thermoelement-Schutzrohrs sauber gehalten werden, um Fehler zu reduzieren.
3. Fehler durch schlechte Isolierung
Wenn das Thermoelement isoliert ist, führt zu viel Schmutz oder Salzschlacke auf dem Schutzrohr und dem Drahtziehbrett zu einer schlechten Isolierung zwischen dem Thermoelement und der Ofenwand, was bei hohen Temperaturen schwerwiegender ist und nicht nur zum Verlust von führt thermoelektrisches Potential, sondern führen auch zu Störungen. Der dadurch verursachte Fehler kann manchmal Baidu erreichen.
4. Durch thermische Trägheit verursachte Fehler
Dieser Effekt ist bei schnellen Messungen besonders ausgeprägt, da die thermische Trägheit des Thermoelements dazu führt, dass der angezeigte Wert des Messgeräts hinter der Änderung der gemessenen Temperatur zurückbleibt. Daher sollte möglichst ein Thermoelement mit einer dünneren Thermoelektrode und einem kleineren Durchmesser des Schutzrohrs verwendet werden. Wenn es die Temperaturmessumgebung zulässt, kann das Schutzrohr sogar entfernt werden. Aufgrund der Messverzögerung ist die Amplitude der vom Thermoelement erfassten Temperaturschwankung kleiner als die der Ofentemperaturschwankung. Je größer die Messverzögerung, desto geringer ist die Amplitude der Thermoelementschwankungen und desto größer ist die Differenz zur tatsächlichen Ofentemperatur.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 24. November 2022