A hőelem az iparban széles körben használt hőmérséklet-érzékelő, köszönhetően sokoldalúságának, rövid válaszidejének és kedvező árának. A gyártók azt javasolják, hogy az érzékelő teljes élettartama alatt végezzenek vizsgálatokat a megfelelő kalibrálás érdekében. Ez a művelet megköveteli a hőelem mechanizmusainak alapos megértését. Hogyan működik a hőelem? Mikor és hogyan kell tesztelni a hőelemet? Ebben a részletes útmutatóban válaszolunk kérdéseire.
Hogyan működik a hőelem
Mi a Seebeck-effektus?
A Seebeck termoelektromos hatás az enyhe elektromos áram megjelenése. Ez akkor fordul elő, ha hőmérsékletváltozás következik be egy nyitott áramkörön belül, amelyet két különböző típusú, egy pontban összekapcsolt fém alkot. Ez a mágneses jelenség, amelyet Thomas Johann Seebeck német fizikus fedezett fel 1821-ben, számos alkalmazás forrása. A Seebeck-effektus a hőmérsékletmérő eszközök létrehozásához vezetett, de még marginálisabban a termoelektromos effektussal elektromos generátorokhoz is.
Mi a hőelem felépítése?
A hőelem Keleti olyan típusú érzékelő, amely két vezetőképes fémötvözet vezetéket tartalmaz. Kétféle hegesztéssel rendelkezik. Meleg hegesztés, vagy hot spot, az egyik végén összeköti a két vezetéket. Ez a környezettel érintkező pont, amelynek hőmérsékletét mérik. A második hegesztési típus, a hideg folt, az, amely az egyes vezetékeket a mérőeszközhöz köti. Gyakorlati okokból lehetőség van csatlakozókábelek elhelyezésére, hogy ezek a csomópontok és a kijelző között egy csatlakozónak nevezett elemen keresztül meghosszabbítás jöjjön létre.
Hogyan működik a hőelemes érzékelő?
Amikor a forró pont a hidegtől eltérő hőmérsékletnek van kitéve, a hőelemben elektromos feszültség jön létre. Ez az elektromotoros erő (emf) ohmban kifejezve a hőmérséklet függvénye. Az emf és a hőmérséklet közötti átalakítás a szintén formában bemutatott konverziós táblázatok segítségével történik hőelem görbék típusától függően. A gyártáshoz használt fémek vagy fémötvözetek természete határozza meg a hőelem típus, figyelembe véve saját vezetőképességüket. Ezek a táblázatok azt az elvet alkalmazzák, hogy a hidegpont 0°C-on van. Ha szobahőmérsékleten van, differenciálszámítást kell végezni az átalakítandó valós feszültség kiszámításához.
Hol használják a hőelemeket?
A hőelem szonda egy hőmérsékletmérő műszer. Nagyon hasznos tudományos és ipari alkalmazásokhoz. Ezeken a területeken a vállalatok is használnak szondákat ellenállás érzékelő és az infrahőmérőt igényeik szerint. A hőelem erőssége az alacsony költsége a leggyakoribb modelleknél. Ez a típusú szonda lehetővé teszi a kivitelezést mérések a nagyon alacsonytól a nagyon magas hőmérsékletig. Mivel potenciálkülönbségen keresztül működik, lehetséges a hőmérséklet automatikus mérése. Ekkor lehetőség nyílik a hőmérsékletmérés rendszeres időközönkénti programozására, emberi beavatkozás nélkül egy felvevő segítségével.
Mit kell tudni a hőelem teszteléséhez
Mi az a hőelem teszt?
A hőelemes hőmérséklet-érzékelő tesztelése a a szonda kalibrálásának első lépése mérés. Ez a fajta vizsgálat abból áll, hogy ellenőrzik a korrelációt a mérőeszköz által adott hőmérsékleten mért elektromos áram és a mérőeszközben megjelenő elméleti összefüggés között. hőelem konverziós táblázat.
Vizsgálati eljárások éshőelem kalibrálása az ASTM (American Society for Testing and Materials), egy világszerte elismert szervezet által kiadott ajánlások hatálya alá tartoznak. Tanácsaikat követve teszteléskor nem elég egyetlen hőmérséklet-egységet mérni. Ez szükséges ismételje meg a műveletet különböző hőmérsékleteken. Valójában minden hőelemtípust úgy terveztek, hogy egy adott hőmérsékleti tartományban hőmérsékletet mérjen.
Mikor kell tesztelni a hőelemet?
Ahogy az imént láttuk, a hőelem teszt kíséri a kalibrálást. Ez utóbbi kész több esetben :
- Gyártása után és értékesítése előtt.
- Ha kétségei vannak a mérések pontosságával kapcsolatban.
- A hőmérséklet-szonda hozzárendelésének megváltoztatásakor.
- Rendszeresen, a szonda teljes élettartama alatt, a környezet által okozott kopástól függő gyakorisággal.
Miután a tesztet elvégezték belül különböző pontokon hőelem mérési tartomány, az eredmények hőmérséklet-különbséget mutathatnak a konverziós táblázatokhoz képest. Akkor célszerű hozzátenni korrekciós együttható a feszültség/hőmérséklet konverzió kiszámításakor.
Milyen technikák vannak a hőelem tesztelésére?
A hőelem tesztelésére két fő módszert alkalmaznak, az összehasonlító teszt és a fixpont teszt. Az első abból áll hasonlítsa össze a hőelem érzékelő által jelzett hőmérsékletet egy másik, ugyanabban a környezetben elhelyezett hőmérséklet-érzékelővel kapott értékhez, amely vezérlőként szolgál. Ekkor más típusú, pontosabb érzékelő használata javasolt. A környezetnek, ahol ezek az érzékelők találhatók, stabil és egyenletes hőmérsékletűnek kell lenniük.
A fixpontos teszt során a hőelem érzékelő forró csomópontja ismert hőmérsékletnek van kitéve biztonságos és pontos. Az 1990-es Nemzetközi Hőmérséklet Skála szerint az általánosan használt elv a víz hármaspontja. Ez a hőmérséklet 0,01°C. Amelyben a víz egyformán megtalálható három halmazállapotában: folyékony, gáznemű és szilárd halmazállapotban.
A Thermometre.fr oldalon, termékeink és szolgáltatásaink minősége az egyik prioritásunk. A megrendelés során, az Ön igényeinek meghatározása és prototípusok elkészítése után. Gondoskodunk arról, hogy előszériát biztosítsunk Önnek, amely lehetővé teszi az érzékelők tesztelését a berendezésén. hasznunkra válik minőségi tanúsítványok ISO 9001 2013 óta és ISO 14001 2023 óta.
