Jak funguje termočlánek?

Termočlánek je typ snímače používaného k měření teploty. Termočlánky využívají Seebeckův jev, který objevil Thomas Johann Seebeck na počátku 1800. století. Podařilo se mu dokázat, že pokud mají dva různé elektrické vodiče mezi sebou teplotní rozdíl, dochází k rozdílu napětí.

Jak fungují termočlánky

Jak tedy termočlánek funguje? Generovaná napětí jsou extrémně malá, typicky jen několik mikrovoltů na stupeň teplotního rozdílu. Díky vývoji specifických kombinací slitin a drátů byla tato napětí vyladěna tak, aby vyhovovala potřebám průmyslových zařízení, aby se maximalizovala změna napětí na změnu teploty a zároveň poskytovala nejvyšší možnou linearitu. V průmyslovém zařízení bude mít termočlánková sonda nebo senzor termočlánkový přechod. Toto je teplotně citlivá část zařízení a měla by být umístěna tam, kde chcete měřit teplotu. Tento spoj lze začlenit do různých konstrukcí pro měření teploty polotuhé látky, kapaliny, plynu nebo povrchu. Termočlánková sonda má obvykle kabel, který je buď přímo připojen nebo připojen k elektronickému zařízení, které pak převádí výstupní napětí termočlánku na hodnotu teploty.

Termočlánky jsou spolehlivé senzory dobře známé pro svou všestrannost a vhodnost pro širokou škálu aplikací. Termočlánky jsou díky své jednoduché konstrukci, kde jsou spojeny dva vodiče, vhodné pro procesy, kde dochází k otřesům a vibracím. Jsou také schopny odolat velmi širokému rozsahu teplot. V závislosti na typu a provedení termočlánku může být rozsah od -200°C do více než 2000°C Všestrannost termočlánků je dále umocněna schopností výrobců termočlánků, jako jsme my, vytvářet velmi široká škála typů modelů, vhodné pro téměř všechny aplikace. Mohou být instalovány ve velmi malých pouzdrech pro kontrolu ložisek a další procesy rychlé odezvy; namontované v přenosných sondách pro potravinářský průmysl; zabudované do vysokotlakých krytů pro trh s vytlačováním plastů a vyrobené z keramických komponentů pro tepelné zpracování a pece. Termočlánky jsou nejpočetnější ze všech dnes používaných snímačů teploty díky své flexibilitě, robustnosti a relativně nízké ceně.

Jak testovat termočlánek

Termočlánky jsou velmi jednoduchá zařízení, ale vědomí, že fungují správně, může být někdy trochu matoucí, zvláště pokud snímač termočlánku poskytuje nesprávné údaje. Zde je několik tipů, jak se ujistit, že váš termočlánek funguje správně. Nejlepším nástrojem pro použití je termočlánkový teploměr, protože vám poskytne měření teploty spíše než napětí, což bude znamenat mnohem méně.

Je důležité, aby jakékoli testování bylo provedeno na termočlánku bez okolního prostředí. Pokud mezi jedním koncem senzoru a druhým není žádný teplotní rozdíl, pak je signál nulový, takže jakékoli testování je neúčinné. Je důležité zvýšit teplotu měřicího hrotu. Pokud senzor funguje správně, měření teploty bude přesnou reprezentací měřeného objektu. Měli byste si také všimnout, že senzor rychle reaguje na jakoukoli změnu teploty. Existují dva hlavní typy selhání. První – obvod termočlánku otevřený. Jinými slovy, dojde k přerušení v jednom nebo obou vodičích termočlánku. Je velmi pravděpodobné, že váš měřič zobrazí OL nebo něco podobného, ​​aby indikoval tento otevřený obvod. Druhý režim selhání je jemnější a může vyžadovat pečlivé prozkoumání problému. Zde dochází k porušení izolace mezi dvěma vodiči, pravděpodobně v důsledku přehřátí nebo nadměrného ohybu. To způsobuje zkrat v tomto bodě. Problém je, že termočlánkový teploměr bude i nadále ukazovat měření, ale nyní nebudou přesná. Doby odezvy mohou být také velmi pomalé nebo vůbec žádné. Důvodem je to, že zkrat nyní funguje jako termočlánkový přechod a teplota se měří v tomto bodě, nikoli na špičce. Zahřívání zkratu, pokud jej najdete, bude vykazovat normální odezvu. V obou výše uvedených případech je vysoce pravděpodobné, že termočlánky jsou vadné a je třeba je vyměnit. Kontaktujte nás pro cenovou nabídku na výměnu vadných termočlánkových snímačů.

Máte zájem o termočlánek pro vaše zařízení?

Kontaktujte nás telefonicky +7 495 145-24-23 pro další diskusi nebo alternativně klikněte na tlačítko níže a vyplňte náš kontaktní formulář.

Jak termočlánek měří teplotu?

Dva různé kovy jsou spojeny na obou koncích a tvoří elektrický obvod. Jedna “spojka” je měřicí křižovatka nebo “horký konec”. Druhým je studený spoj nebo „studený konec“. V jednom z vodičů je obsažen citlivý voltmetr. V laboratorním prostředí musí být referenční spoj udržován na známé teplotě, typicky 0 °C, ale v běžné průmyslové praxi je přechod ponechán při okolní teplotě a pro kompenzaci této změny se používá externí senzor (známý jako kompenzace studeného konce , obvykle se k měření teploty prostředí používá termistorová kulička). Jednoduše řečeno, když teplota stoupá nebo klesá na snímacím přechodu, v obvodu se generuje napětí, které přímo koreluje s teplotou a lze jej snadno převést pomocí příslušných tabulek.

Kolik stojí termočlánek?

Takže, kolik stojí termočlánek? Cena termočlánku se může lišit v závislosti na typu, konstrukci a typu termočlánku. Abyste měli představu o změně hodnoty. Jednoduchý snímač typu J může stát 1000 20 rublů, zatímco termočlánek typu R bude stát 000 XNUMX rublů! Téměř dvacetkrát více. proč tomu tak je? Jde jen o materiály, snímač teploty typu R je vyroben z platiny a platinových/rhodiových vodičů. Materiály vzácných zemin jsou mnohem dražší než niklové, chromové a měděné vodiče.

Pokud máte nákres termočlánku a chcete znát cenu
KONTAKTUJTE NÁS

Termočlánek typu J

Termočlánky typu J se nejčastěji používají v plastikářském průmyslu. Jedná se o historickou spolupráci, kdy byly vyvinuty pro první elektronická zařízení pro regulaci teploty. Postupem času se testovací zařízení změnilo, ale požadavky na typ J zůstávají stejné.

Materiál

Termočlánky typu J jsou založeny na kladném vodiči z čistého železa a na slitině mědi a niklu nazývané konstantan pro záporný vodič. Oba vodiče mají mechanickou pevnost a odolávají značnému ohybu a namáhání, takže jsou ideální pro aplikace, jako jsou vstřikovací stroje.

Teplotní rozsah

Teplotní rozsah pro typ J je omezenější než pro typ K: 0 až 750 °C nepřetržitě a -180 až +800 °C krátkodobě. Vodiče jsou vhodné pro svařování a pájení stříbra, takže je velmi snadné vyrobit termočlánky s uzemněnými horkými spoji pro zajištění nejrychlejší doby odezvy.

Třída přesnosti 1

Třída přesnosti 1 pro typ J je ±1,5°C v rozsahu -40 až +375°C Kromě toho je tolerance 0,4 % naměřené hodnoty. Třída 2 je širší tolerance než tato a obecně se nepoužívá.

Aplikace v průmyslu recyklace plastů

Jak bylo uvedeno výše, termočlánky typu J jsou zdaleka nejběžnějším typem používaným v plastikářském průmyslu a existuje několik standardních konstrukcí, které jsou vhodné pro různé procesy. Patří mezi ně bajonetové flexibilní termočlánky pro vytlačování a vstřikování; termočlánky s roztaveným šroubem na vytlačovacích strojích; termočlánky se šroubem, tryskou a podložkou pro malé hlavy a balicí stroje.

Zvláštní opatrnosti při manipulaci

Zvláštní opatrnosti je zapotřebí při použití typu J, kde je přítomna voda, protože kladný vodič je čisté železo, a proto je extrémně náchylný ke korozi. Běžně používané kabely jsou vyrobeny ze sklolaminátu, a proto nejsou vodotěsné. Koroze kladného vodiče může vést k chybám měření a nakonec k selhání termočlánku.

Termočlánek typu K

Zdaleka nejběžnějším typem termočlánku, který se dnes používá, je typ K. Má opravdu dobrou řadu vlastností, díky kterým je vhodný pro širokou škálu aplikací.

materiály

Termočlánkové vodiče jsou vyrobeny ze slitin na bázi niklu (nikl-chrom a nikl-hliník), díky čemuž jsou vodiče jakéhokoli kabelu extrémně odolné. Nikl také přispívá k širokému rozsahu provozních teplot od 0 do 1100 °C nepřetržitě a -180 °C až +1300 °C krátkodobě. Všimněte si, že tyto teplotní rozsahy jsou také velmi závislé na konstrukci snímače.

Svařování a pájení

Termočlánkové vývody jsou ideální pro svařování a pájení stříbra. To umožňuje výrobcům, jako jsme my, spojovat termočlánkové spoje s jinými součástmi vysokoteplotním spojem (spíše než lepidlem). Může to být jednoduchá podložka, ale může být také zajištěna svařovací podložkou nebo šroubem.

Třída přesnosti 1

Třída přesnosti 1 pro typ K je ±1,5°C v rozsahu -40 až +375°C Kromě toho je tolerance 0,4 % z naměřené hodnoty. Třída 2 je širší tolerance než tato a obecně se nepoužívá.

Rozmanitost provedení

Termočlánky typu K se používají téměř všude, kde je naměřená teplota v přijatelném rozsahu. Thermoelement vyrábí termočlánky typu K v různých provedeních, včetně typů podložek pro měření povrchu, přenosných konstrukcí pro měření potravin, návrhů malých plášťů pro použití v balicích strojích a návrhů keramických plášťů pro použití ve vysokoteplotních pecích.