Számos ipari folyamat megbízható és rendszeres hőmérséklet-leolvasást igényel. A hőelem érzékelő választ ad erre az igényre. Széles hőmérsékleti tartományok mérését is lehetővé teszi különféle környezetekben. 8 fő van hőelem típusok, amelyek mindegyike egy adott mérési tartományra vonatkozik. Hogy mélyebben elmélyüljön a hőelem mérési tartomány témájában, és segítsen kiválasztani az érzékelőket. Visszatérünk a hőelemes működés. Ezután látni fogjuk az összes jellemzőjét a hőelem mérési tartományához kapcsolva.
A hőelem érzékelő elve
A hőelem érzékelő a hőelemes szonda alkatrésze, egy hőmérsékletmérő eszköz. Működése a Seebeck-effektuson alapul. VSvagyis a hőmérséklet változásának kitéve elektromos feszültség megemelkedhet. Ezt a feszültséget ezután °C-ra vagy °F-re alakítják át keresztül a hőelem konverziós táblázatok.
A hőelem tartalmaz két vezetőképes fémből vagy fémötvözetből készült huzal. Egy ponton kapcsolódnak össze, és nyitott hurkot alkotnak. Az elektromotoros erő (emf) akkor jelenik meg, ha a két vezetéket összekötő forrasztóanyag abban a közegben van, amelynek hőmérsékletét mérni kívánjuk. A vezetékek másik vége lehetővé teszi a csatlakozást a mérőeszközhöz. És ez az úgynevezett hideg foltok vagy hideg csomópontok. Az átváltási táblázatok a víz hidegpontját a fagyásponti hőmérsékletre feltételezik. Ez 0°C vagy 32°F. Ha ezt a hőmérsékletet nem tudjuk fenntartani, akkor ezt a tényleges hőmérsékletet kell mérnünk. Ezt figyelembe kell venni a kompenzációs számítás elvégzéséhez.
A hőelem széles mérési tartománya népszerű érzékelővé teszi
Ez a hőmérséklet-érzékelő típusa leggyakrabban az iparban használják. Robusztus, jó rezgésállóságot és jó mérési pontosságot biztosít. Költsége alacsony, és gyorsan reagál a hőmérséklet változására.
Azért is népszerű, mert nagyon alacsony hőmérsékletek (például abszolút nulla) és nagyon magas hőmérsékletek mérésére is alkalmas. Helyesen megválasztva lehetővé teszi nagy pontossággal méri a hőmérsékletet minimális válaszidővel. A hőelem egy érintkező szonda, amely képes mérni a környezeti hőmérsékletet, valamint a felületi hőmérsékletet.
Mi határozza meg a hőelem mérési tartományát?
A mérési tartomány arra vonatkozik az a hőmérséklet-tartomány, amelyet a hőelem mérni tud. Mérési tartománynak is nevezik, attól függően változik hőelem típus. Lényegében 8 féle hőelemről beszélünk mert ezeket használják a legtöbbet. Kompatibilisek az IEC 60584.1 európai szabvánnyal. Ez a besorolás a szonda gyártásához felhasznált anyagok típusától függ.
A hőelemek anyagán és mérési tartományán kívül egy másik elem minden típusra jellemző. A konverziós görbék. Ezek a görbék a mérőműszer által rögzített elektromotoros erőnek megfelelő hőmérsékletet mutatják. A hőmérséklet az abszcisszán, a millivolt pedig az ordinátán van. A kettő közötti kapcsolat nem fejlődik rendszeresen, görbét alkot.
A hőelem mérési tartományai típusonként
Az IEC 60584.1 európai szabvány hatálya alá tartozó minden típust egy betű és a hozzá tartozó anyagok jelölnek, először a pozitív elemet idézve.
- A hőelem K típusú (Chromel / Alumel) folyamatos használat mellett 0-1100°C mérési tartománya van. Szakaszos használat esetén ez a tartomány széles hőmérsékleti tartományra terjed ki -200 és 1300°C között.
- Az érzékelő J típus (Fer/Constantan) folyamatos használat esetén -20 és 700°C közötti, szakaszos használat esetén pedig -180 és 750°C közötti tartományban történő mérést tesz lehetővé.
- Egy hőelem T típusú (réz / konstans) folyamatos használat esetén -185 és 300°C között, szakaszos használat esetén pedig -250 és 400°C között méri a hőmérsékletet.
- A hőelem mérési tartománya a E típus (Chromel / Constantan) Keleti 0 és 800°C között folyamatos használat mellett és -40 és 900°C között időszakos használat esetén.
- A N típusú (Nicrosil / Nisil), folyamatos használat 0 és 1150 °C között, szakaszos használat esetén -270 és 1280 °C között van.
- A hőelem S típusok (platina ródium bevonatú 10% / platina) folyamatos használat esetén 0 és 1550°C között van. Szakaszos használat esetén a mérési tartománya 0 és 1700°C között mozog
- A R típus (platina ródium bevonatú 13% / platina) folyamatos használat mellett 0 és 1600°C között, szakaszos használat esetén 0 és 1700°C közötti hőmérsékletet képes mérni.
- A hőelem B típus (30% platina ródium bevonat / 6% platina ródium bevonat) folyamatos mérési tartományt kínál 100-1600 °C-ig, szakaszos használathoz 0-1800 °C-ig.
A hőelem mérési tartományának megértése a szonda kiválasztásához
A hőelem típusának kiválasztása az a projekt műszaki követelményeinek a legjobban megfelel, amelyhez azt használni fogják. Ez szükséges illessze a hőelem optimális mérési tartományát a mérendő hőmérséklet-tartományhoz.
Ahogy az imént láttuk, minden hőelemtípushoz egy folyamatos és egy szakaszos használati tartomány tartozik. Ezek a jelek azt jelentik az érzékelőt mérsékelten kell használni a szakaszos használati tartományban. A hőszonda ebben a hőmérsékleti tartományban történő hosszan tartó használata azt kockáztatja, hogy megváltozik, így már nem garantálható a pontos hőmérsékletszabályozás. Ezért a folyamatos felhasználási tartományt kell elsődlegesen figyelembe venni hőmérsékletszonda kiválasztásakor.
A mérendő hőmérséklet-tartomány meghatározása szintén hasznos válassza ki a mérőszondához tartozó eszközöket, mint a hőelem rögzítő doboz. Ez az általában digitális kijelzővel rendelkező készülék hőmérsékletadatokat tárol, és egyszerre több hőelemet is figyelembe tud venni.
Röviden, ne habozzon lépjen kapcsolatba értékesítési csapatunkkal a Thermometre.fr webhelyről, amelynek célja szakmai tanácsaink kihasználása.
Tovább a hőelemekre
A hőelemek témakörének továbbfejtéséhez ezeket a cikkeket is ajánljuk:
