Mérése hőmérővel és hőelem fokozatosság
Termoparaskhema 1. ábra: A, B - különböző vezetékek, t és t + dt - pn-átmenet hőmérsékletének
Leegyszerűsítő megjelenése TEDS a fémek és ötvözetek is magyarázható alapján az elektron gáz elméletnek P. Drude. A modellben által javasolt P. Drude, fém tekinthető rács atomok, a külső pályák, amelyek vegyérték-elektronok gyengén kapcsolódik a az elektromágneses erő a atommag. Vegyérték elektronok lehet tekinteni, mint szabad részecskék, mivel ezek könnyen mozog az egyik atom a másikra. Ezek az elektronok a fémek nevezik vezetési elektronok. A rendszer a szabad elektronok a hiányában a külső hatások egyensúlyban van. Az átlagos sebesség az egyensúlyi rendszer elektronok egyenlő nullával, bár mindegyik elektron energia, és egy véges sebességgel arányos a helyi hőmérséklet a fém.
Amikor a hőmérséklet változik mentén vezető elektron rendszer eltér az egyensúlyi állapotot. Az átlagos elektron sebessége a régióban a forró végén a vezeték válik nullától eltérő, és a sebesség vektor felé a régió alacsonyabb hőmérsékletű. Mivel az elektronok a töltéshordozók jelenléte ezt a sebességet okoz az elektromos áram. De az elektromos áramkör nyitott, ezért elektromos áram csak akkor áll fenn, amíg a hidegebb régió nem felhalmozódott töltés elegendő létrehozni egy késleltető elektromos mező. Ez a mező ellene hat további felhalmozódásának töltés és pontosan kompenzálja a hőmérséklet hatását gradiens átlagos sebessége az elektronok. Amikor elér egy új egyensúlyi állapot, az elektromos áram az eltűnik.
Ily módon, amikor egy hőmérséklet-gradiens a vezetőben, elektromos mező felé a hőmérséklet-gradiens. A különbség az elektronok száma a vezeték végei és a jelenlegi az áramkörben, hogy léteznek, amíg van egy hőmérséklet-gradiens. Ennek megfelelően, a potenciál gradiens az elektromos mező, hogy ténylegesen TEDS, nem fordulhat elő anélkül, hogy hőmérséklet-gradiens. Ez az alapvető mechanizmusa előfordulási TEDS amelyek nazyvaetsyadiffuzionnoy komponenst TEDS. Ez túlsúlyban tiszta fémek feletti hőmérsékleten a Debye hőmérséklet, és a fő komponense TEDS előforduló teljes hőmérséklet-tartományban az alkalmazás, a tartalmazó ötvözetek néhány százaléka az ötvöző elemek.
EA TEDS mérete (T). megjelenő homogén része a vezeték egy, meghatározása a következő:
ahol SA (T) - a helyi érzékenységet a vezető rész.
A (1) kifejezés, hogy:
(2) egyenlet fejez ki egy abszolút Seebeck együtthatója a helyi - fizikai jellemző bármilyen, elektromosan vezető anyagból, amely nem függ a más anyagok jelenléte, a láncban.
És a hőmérséklet összefüggése TEDS hőelem álló izotrop thermoelectrodes jelenik szerves formában:
Seebeck együttható érpár AB SAB a különbség a Seebeck együtthatók az anyag A és B anyag:
Seebeck együtthatóval SAB. EAB jellemző a változás a hőmérséklet függvényében, más néven együttható TEDS, eltérés hőelem TEDS vagy érzékenység. A legtöbb fémek, ötvözetek SAB párokat, és a sorrendben 10-5-10-4 V / K.
A gyakorlatban, elektródák hőelemek különböző részeinél annak hossza is különböző TEDS együttható. Ez egy megnyilvánulása heterogenitása fizikai tulajdonságait valódi anyagok és ötvözetek, ingadozása miatt az összetétel és a szerkezet már az úgynevezett termoelektromos inhomogenitás (TEN). Háttér fűtő hőelem huzal történik, azok gyártása folyamán, akkor alakul ki a gyártási folyamat és a hőelem általában kis ingadozások TEDS. Egy bizonyos idő kipufogógáz hőelemek thermoelectrodes fűtőelem szuperpozíciója az eredeti szabálytalanságok és inhomogenitások a fejlődő működés miatt több okból: változó az ötvözet összetétele miatt szelektív oxidációja, bepárlással vagy kötő vegyület az egyes elemek az ötvözet; abszorpciós elemek kívülről együttműködve a szigetelőanyag és a környezetre; átkristályosítással, gabona növekedése; átalakulás szilárd állapotban (rendelési a szilárd oldatot bomlás). Heterogenitás is előfordulhat bármikor használata során hőelem.
Bármely inhomogén thermoelectrodes lehet tekinteni, mint egy lánc több lokálisan homogén részeit tetszőleges hosszúságú, és egy előre meghatározott hőmérséklet a végein. Ebben az esetben a megjelenő feszültséget a végén a hőelem - TEDS összege minden területen a különböző hőmérsékleteken végein (lásd képlet 3.). Azokon a területeken, állandó hőmérsékletű TEDS nem keletkezett.
Azt lehet mondani, hogy a hőelem van elhelyezve, hogy a kemencében mélysége nagyobb, mint a hitelesítési tanúskodni fog közelebb az igazsághoz, és az ellenőrzés eredménye nem vehető figyelembe módosítását annak jelzéseket. Különösen azért, mert nem tudja használni a korábban használt termoelem egy merülési mélysége a hőmérséklet, amelynél kalibrálást végeztünk.
Kalibrálása hőelemek
Szerint az IEC 60574 8.585 és kalibrálása hőelemek írni kódot K, J, N, T, S, R, B, attól függően, hogy a kémiai összetétel thermoelectrodes. Az alábbi táblázat összefoglalja a kalibrációs hőelemek számrendszerben, a tartomány, amelyben a normalizált NSH kalibrálása hőelemek minden típusú és színű jelölés hőelem kiterjesztése vezetékek.
hőelem Cable
A termelési, a „PC” Tesey „alkalmaz kábel hőelem. Ez egy olyan rugalmas fém cső belsejében elhelyezett egy, két vagy három pár thermoelectrodes elrendezve egymással párhuzamosan. A box körüli teret thermoelectrodes kitöltve tömörített finom ásványi szigetelésű kábel. Thermoelectrodes kábel hőelem a dolgozik arc párokat egymással össze vannak hegesztve, hogy egy egy, kettő vagy három munkanapon csomópont. munka vége csatlakoztatva hegesztéssel, vagy egy nyitott csomópont. A szabad végei t rmoelektrodov csatlakozik a terminálok a hőmérséklet-érzékelő fej vagy meghosszabbítja huzalok. A nagy sűrűségű kábel hőelem szigetelés lehetővé teszi a szél az azt egy henger sugarú ötszörösével egyenlő a kábel átmérője, megváltoztatása nélkül az előírások a hőelem. Például, a hőelem 3 mm átmérőjű lehet NAVIT cső 30 mm átmérőjű. A ez az áramkör nem fordul elő az elektródák között, vagy egy burok. Megbízható szigetelés miatt a gyártási technikák ter-moparnogo kábelt. A magnézium-oxid vagy alumínium száraz préselés gyöngyök előállított két-csatornás, amelyben van behelyezve thermoelectrodes, az összeállítás kerül egy cső körülbelül 20 mm átmérőjű és ismételten áthúzzák egy fonófej, rajz, köztes hőkezelést végzünk hidrogénatom vagy argon.
A fő előnye a kábel hőelemek.
- széles működési hőmérséklet-tartományban. Ez a magas hőmérséklet az érintkező érzékelők;
- alacsony index hőtehetetlenségük, amely lehetővé teszi, hogy használja őket a felvétel gyors folyamatok;
- sokoldalúság a különböző működési feltételek mellett, jó feldolgozhatóság, az alacsony anyagfelhasználás;
- a képességét, hogy ellenálljon a magas üzemi nyomást;
- gyártás ezek alapján hőelemnél védőburkolatok moduláris kialakítás további védelmet ütés thermoelectrodes munkaközeg és megteremti a lehetőséget a gyors csere a hőmérséklet-érzékelő.
a hőmérséklet-érzékelő konfigurált alapú hőelem kábel könnyen kezelhető, akkor konstruktsiyapozvolyaet flex kábel szerelhető nehezen hozzáférhető helyeken, a kábelcsatornák, a TA hossza elérheti a több száz méter. Hőelemek lehet hegesztve, forrasztva vagy préselt felületre mérésére annak hőmérsékletét.
Kiválasztása hőelemek nemesfémből
- nulla alá - típusú T
- szobahőmérséklet - K típusú, T
- 300 ° C - K típusú
- a 300 és 600 ° C - N típus
- 600 ° C felett - N vagy K típusú
A dolgozó végét a hőelem merítjük közegben, amelynek hőmérséklete a mérendő. A szabad végei csatlakoznak a másodlagos eszközhöz. Ahhoz, hogy csatlakoztassa a hőelem a bemeneti modul speciális hőelem huzal, ugyanabból az anyagból, mint a hőelem is. Erre a célra lehet használni a szokásos rézdrót, de ebben az esetben van szükség a távoli érzékelő referencia csomópont a hőmérséklet, amelynek meg kell mérni a hőmérsékletet az érintkezési pont a hőelem rézkábelek.
4. ábra: sematikus hőelem csatlakozások
Vezeték csatlakozók hőelem fej egy (5. ábra), és két pár (ábra6) thermoelectrodes.
Kiterjesztett mérési bizonytalanságot UT határozza meg a képletek:
mérve hőelemekkel egyedi kalibrációs
mérve hőelemek nélkül egyedi kalibrációs.
A stabilitás a hőelemek
Számos tanulmány kimutatta, nagyobb stabilitása kábel TP, mint a hagyományos vezetékes. Így a változás leolvasott kábel típusú hőelemek HC 4 mm átmérőjű (0,85 mm átmérőjű elektróda) 425 ± 10 ° C-on 10,000 óra nem több, mint 0,5 ° C-on, és azt követően 25.000 óra + 1,15 ° C, míg vezeték eléri az 1 ° C-on 10000 órán át.
Összehasonlító vizsgálatok hőelemek típusú HA azt mutatta, hogy a változás a hő- és villamos. hőelem kábel külső átmérője 3 mm (átmérő thermoelectrodes 0,65 mm) 800 ° C-on 10.000 óra körülbelül 2,5 ° C-on, míg a hagyományos termoelemmel TXA thermoelectrodes 3,2 mm eléri 3 ° C, és az átmérője elektródák meghaladja a 0,7 mm-es 200-250 mV (5-6 ° C) azonos körülmények között.
Megváltoztatása a termikus EMF. kábel hőelem burkolva nagy-nikkel ötvözetek át 980 ° C-on is kevesebb, mint a fele, hogy a normális hőelem át ugyanezen a hőmérsékleten 5000 óra. A változás jelzések termoelem drótot TXA elektródák 3,2 mm átmérőjű eléri 11 ° C-on 1000 órán át 1093 ° C-on és 1200 ° C -. 12,5 ° C-on 200 órán át fokozott stabilitás hőelem kábel thermoelectrodes magyarázza nehezebb az oxidáció miatt korlátozott mennyiségű oxigén a kábel belsejében, valamint további védelmet a munkakörnyezet thermoelectrodes expozíciós fém héj és magnézium-oxid.
Megváltoztatása a termikus EMF. hőelem kábel: MLC-HA (1) és a hőelem HA a normál verzió (2) 800 ° C-on Elektróda átmérője - 0,7 mm
Megváltoztatása a termikus EMF. hőelem kabeleyKTMS-XA melegítés után levegőn, 800 ° ábra S.Tsifry - átmérőjű kábelek, mm
Pontosság hőelem gyártott „PC” Theseus”.
Hőmérséklet-érzékelő típusa
Izmereniy1 tartomány, ° C
Indikátorai megbízhatóságát hőelemek.
Megbízhatóság - tulajdonát tárgy bolt idővel a meghatározott értékeket a paraméterek jellemző, hogy képes a szükséges funkciókat egy adott módot és alkalmazási feltételek, karbantartás, tárolás és szállítás.
Megjegyzés. A megbízhatóság összetett tulajdonság, hogy a rendeltetési hely függvényében tárgy és annak alkalmazási feltételeit magában megbízhatóság, a tartósság, a karbantarthatóság és retentivity vagy ezek valamilyen kombinációja tulajdonságait.
Hőelemeket javíthatatlanul és nem megújuló termékeket.
- meghibásodási valószínűség nélküli működés;
- meghatározott élettartam;
- az átlagos élettartamot.
Indikátorai megbízhatóságát hőelemek összhangban szereltek GOST 27883 és figyelembe veszi a működési feltételeit DT:
- alkalmazási hőmérséklet;
- környezeti hőmérséklet és nedvességtartalom mellett;
- Rezgések és lökésszerű;
- agresszív kémiai környezet az anyag a szenzor fedelet.
A kijelölt élettartam megegyezik az intervallum ellenőrzések (UTI). A sikeres befejezése a rendszeres ellenőrzését hőelem kijelölt élettartama meghosszabbodik az összeg a következő IMP. Attól függően, hogy a jelenléte és szintje tényezők, hőmérséklet-érzékelők vannak négy csoportba oszthatók működési
Teljesítmény és működési megbízhatóságát a kábel csoport hőelemek
Csoport működési feltételek
megbízhatósága