Hőelem

A hőelem egy hőmérséklet -érzékelő, amelyben sok alkalmazás használható az érintkezési hőmérséklet méréséhez. Ez a Hőelem hőmérsékleti szonda, egy mérőeszköz, amelynek fő elemei az érzékelő és az adatolvasó eszköz. Általában folyékony kristály képernyővel. Gyakran termosztát néven jelölve, A hőelem az egyik leggyakrabban használt érzékelő- Az infravörös érzékelő és a termisztor mellett, amelynek ellenállása a hőmérséklettől függ. A hőelem eszközei a robusztussága, megfizethető ára, reakciósebessége- Hanem a nagy hőmérsékleti tartományon történő mérésére is képes.

Hogyan működik a hőelem -érzékelő?

A hőelem működése egy olyan jelenségen alapul, amelyet Seebeck termoelektromos hatásnak hívnak. Ezt a jelenséget a Elektromos feszültség megjelenése egy nyitott áramkörben- Gyakran két különféle természetű vezetőképes anyagból áll, a hőmérséklet -variáció során. A hőmérsékleti feszültség átalakítását a SeeBeck együtthatójának köszönhetően a hőelem típus függvényében végezzük. A hőelemek optimális működtetésére vonatkozó óvintézkedések az alkalmazás és a csomópont típusa szerint a megfelelő típus választása. Fontos az elektromágneses zavarok is.

Hőmérsékleti mérés a hőelemnek köszönhetően

A hőelem -érzékelő két különböző vezetőképes fémből álló vezetéket tartalmaz Összeállította a Hot Spot nevű csomópont. Az eszközhöz csatlakoztatott hidegpont a másik vége. Amikor a forró folt hőnek vagy hidegnek van kitéve, Az egyes fémhuzalok elektronikus sűrűségét módosítják- Az érzékelőt átjutó elektromos áram a forró pont és a hidegpont közötti hőmérsékleti különbségnek köszönhetően jelenik meg. -Ra Mérje meg a hőmérsékletet egy hőelemmel Pontosan, vagy tartsa a pontot hidegen 0 ° C -on, vagy helyezze be az úgynevezett hideghegesztés kompenzációját.

A hőelem különféle típusokban kapható

Többféle típusú hőelem ajánlat Különböző hőmérséklet -mérési strandok és alkalmazkodni többféle alkalmazáshoz- A kiválasztása Hőelem szonda típus A megfelelő a környezettől és a vásárláshoz kiosztott költségvetéstől függ. A 8 A főként használt hőelem -érzékelők típusai az európai standard CEI 60584.1 vonatkozik. Egyes típusok közös fémeket tartalmaznak, ezért olcsók. A B, R és S típusokat olyan nemesfémekből, például platinából tervezték, ami ára magasabb.

Mi befolyásolja a hőelem válaszidejét?

A Hőelemek a válaszidő A tervezésüktől függően változik, nem pedig a típusuktól. Az érzékelők reakciósebességét befolyásoló jellemzők többszörösek. Van A szonda, a csomópont vagy a csatlakozási kábel védelme- Minél nagyobb a kontaktus a környezettel, amelynek hőmérsékletét meg kellett mérni, annál gyorsabban a mérési szondák által biztosított válasz. Ezért a fémdoboz vagy a védőhüvely nélküli hőeleme gyors választ ad. A meztelen vezetékek anyaguk és a környezetük szerint korróziónak lehetnek kitéve, tehát minden jellemzőt óvatosan kell választania.

Konverziós táblák

Egy asztal vagy Hőelemkonverziós táblázat egy eszköz Konvertáljon egy elektro-motoros erőt (fem) Celsius fokozatban vagy Fahrenheit hőmérsékletre- Ez lehetővé teszi a hőszonda kalibrálását is a kapott feszültség összehasonlításával a várt hőmérsékleten. Olvasni Hőelemkonverziós táblák, tudnia kell a használt hőelem típusát, mindegyik típusnak saját SeeBeck -együtthatója van. A táblázat elolvasásához megegyezünk a Celsius vagy Fahrenheit fokos hőmérsékleten megfigyelt potenciális különbséggel.

Hőelem görbék

A feszültség/hőmérsékleti arány bemutatásának alternatívája egy táblázat formájában a grafikon. A hőmérséklet abscissa, a feszültség rendezett. A kettő közötti kapcsolat nem lineáris, görbét képez. Minden hőelemtípusnak külön görbével rendelkezik ami lehetővé teszi a két adat közötti variációk vizuális értékelését. Hőelem görbékmint a táblák, alapulnak Az érzékelőn megfigyelt feszültségen, amikor a hidegpont 0 ° C- Ezt a hegesztést ezért egy izgatott jeges vízfürdőben vagy kompenzációban kell tartani. Ez a technika az, hogy szobahőmérsékleten hagyja el a hidegpontot. Ezután megmérjük ezt a hőmérsékletet, és átalakítjuk azt feszültségre, hogy korrekciós együtthatót adjunk a végső számításhoz.

Mérési strandok

Ha a hőelem az iparág leggyakoribb érzékelője, ez nagyrészt azért van, mert lehetővé teszi a hőmérséklet nagy amplitúdójának mérését. A típusoktól függően -200 ° C és 1800 ° C közötti hőmérsékletet képes mérni- A nagyon alacsony hőmérsékletek mérésére képes hőelemek a K, J, T és N típusúak. A magas hőmérsékleteknél az N, S, R és B típusokat használjuk, hogy egy pontos alkalmazáshoz adaptált hőelemet válasszunk, Meg kell mérni a hőmérsékleti strandot, és a hőelem típusának mérési tartományát egybeesik.

A hőelem kalibrálása

A hőelem kalibrálása vagy kalibrálása egy eljárás Ellenőrizze, hogy a hőszonda voltmérőjén jelzett feszültség megfelel -e a konverziós táblázat megfelelő hőmérsékletének- Ehhez a mérési pontnak ismert hőmérsékleten kell lennie, bizonyossággal. A végrehajtott tesztek lehetővé teszik a szonda pontosságának ellenőrzését a mérési tartomány különböző pontjain. Ha az eredmények a feszültség és a konverziós táblázat megfelelő hőmérséklete közötti rést jelölnek, akkor az érzékelő használata során korrekciós együtthatót kell hozzáadni. A téves értékek jelenthetik a szonda egy elemének romlásátmint maga az érzékelő, a csatlakozó vagy a felvevő.

Hogyan lehet teszteket végezni egy hőelemen?

A teszt a kalibrálás egyik alapvető szakasza. Ajánlott a Tesztelje a hőelemet Amikor a szonda a hozzárendelés megváltozását tapasztalja, rendszeresen, a használat intenzitásától vagy a hiba gyanúja esetén. A hőelem tesztelésére általában alkalmazott eljárások követik Az ASTM (Amerikai Tesztelési és anyagok Társasága) ajánlásai a hőelemek kalibrálására- Két lehetőség lehetséges, összehasonlítással vagy rögzített ponton történő kalibrálás. Összehasonlításképpen, a hőmérséklet -mérést végezzük a tesztelendő szondával, valamint egy referencia -érzékelővel, amelyet megbízhatóan tudunk. Rögzített pontokban az érzékelőt a víz hármas pontjának hőmérséklete van kitéve.