Hőmérsékletmérés hőelemes hőmérővel - termoelektromos hatás
meghatározás:
Különböző anyagokból készült vezetőpár, amely a Seebeck-effektuson alapuló áramkörben elektromotoros erőt hoz létre. Különböző anyagokból készült vezetőpár, amelyek egyik végén össze vannak kötve, és termoelektromos hatásukat használják a hőmérséklet mérésére.
Áttekintés:
A hőelem egy hőmérséklet-érzékelő elem és egy műszer. Közvetlenül méri a hőmérsékletet, a hőmérsékleti jelet termikus elektromotoros erő jellé alakítja, majd elektromos műszeren (másodlagos műszeren) a mért közeg hőmérsékletévé alakítja. A hőelemes hőmérsékletmérés alapelve, hogy két különböző összetételű vezető zárt hurkot alkot. Ha mindkét végén hőmérsékleti gradiens van, áram fog áthaladni a hurkon. Ekkor a két vége között elektromotoros erő – termikus elektromotoros erő – van. Ez az úgynevezett Seebeck-effektus. Két különböző összetételű homogén vezető forró elektród. A magasabb hőmérsékletű vége a munkavég, az alacsonyabb hőmérsékletű pedig a szabad vége. A szabad vége általában állandó hőmérsékletű. A termoelektromotoros erő és a hőmérséklet funkcionális kapcsolatának megfelelően termoelem indexelő táblázat készül; az indexelő táblázatot akkor kapjuk meg, ha a szabad véghőmérséklet 0 fok . A különböző hőelemek eltérő indexelő táblázattal rendelkeznek.
Ha egy harmadik fémanyagot csatlakoztatunk a hőelem hurokhoz, amíg az anyag két csomópontjának hőmérséklete azonos, addig a hőelem által generált termoelektromos potenciál változatlan marad, vagyis a harmadik nem befolyásolja. fém csatlakozik a hurokhoz. Ezért a hőelem hőmérsékletének mérésekor a mérőműszer csatlakoztatható. A termikus elektromotoros erő mérése után megismerhető a mért közeg hőmérséklete.
A hőelem hőmérsékletének mérésekor szükséges, hogy a hideg végének hőmérséklete (a mérővége a meleg vég, a mérőkörhöz vezetéken keresztül csatlakoztatott végét pedig hideg végnek nevezzük) állandó maradjon, így a termoelektromos a potenciál arányos a mért hőmérséklettel. Ha a hidegvég (környezeti) hőmérséklete a mérés során megváltozik, az komolyan befolyásolja a mérés pontosságát. A hideg végén bizonyos intézkedések megtételét a hideg végén bekövetkező hőmérsékletváltozások hatásainak kompenzálására a hőelemek hidegvég kompenzációjának nevezzük.
típus
Az általánosan használt hőelemek két kategóriába sorolhatók: szabványos hőelemek és nem szabványos hőelemek. Az úgynevezett szabványos hőelem olyan hőelemre vonatkozik, amelynek nemzeti szabványai előírják a termoelektromos potenciál és a hőmérséklet kapcsolatát, a megengedett hibákat, és egységes szabványos skálával rendelkezik. Megfelelő kijelzőműszerekkel rendelkezik a kiválasztáshoz. A nem szabványosított hőelemek nem olyan jók, mint a szabványos hőelemek a felhasználási tartomány vagy nagyságrend tekintetében. Általában nem rendelkeznek egységes érettségi táblával, és főleg bizonyos különleges alkalmakkor történő mérésekre használják. Szabványosított hőelemek Hazámban 1988. január 1-je óta minden hőelemet és hőellenállást az IEC nemzetközi szabványainak megfelelően gyártanak, és hétféle szabványos hőelem, S, B, E, K, R, J és T, van. hazámban egységes formatervezési típusként jelölték meg. Hőelem.
Hőelem szerkezet
A hőelem szerkezeti formája Annak érdekében, hogy a hőelem megbízhatóan és stabilan működjön, szerkezeti követelményei a következők:
① A hőelemet alkotó két forró elektródát szorosan össze kell hegeszteni;
② A két forró elektródát jól szigetelni kell egymástól a rövidzárlat elkerülése érdekében;
③ A kompenzációs vezeték és a hőelem szabad vége közötti csatlakozásnak kényelmesnek és megbízhatónak kell lennie;
④A védőhüvelynek biztosítania kell, hogy a forró elektróda teljesen el legyen szigetelve a káros közegtől.
