نحوه کار سنسورهای ترموکوپل
وقتی دو هادی و نیمه‌هادی مختلف A و B یک حلقه تشکیل می‌دهند و دو سر آنها به یکدیگر متصل هستند، مادامی که دما در دو محل اتصال متفاوت باشد، دمای یک سر T است که به آن انتهای کاری یا انتهای گرم می‌گویند و دمای سر دیگر TO است که به آن انتهای آزاد یا انتهای سرد می‌گویند، جریانی در حلقه وجود دارد، یعنی نیروی الکتروموتوری موجود در حلقه، نیروی ترموالکتروموتوری نامیده می‌شود. این پدیده تولید نیروی الکتروموتوری به دلیل اختلاف دما، اثر سیبک نامیده می‌شود. دو اثر مرتبط با سیبک وجود دارد: اول، وقتی جریانی از محل اتصال دو هادی مختلف عبور می‌کند، گرما در اینجا جذب یا آزاد می‌شود (بسته به جهت جریان)، که اثر پلتیه نامیده می‌شود. دوم، وقتی جریانی از یک هادی با گرادیان دما عبور می‌کند، هادی گرما را جذب یا آزاد می‌کند (بسته به جهت جریان نسبت به گرادیان دما)، که به عنوان اثر تامسون شناخته می‌شود. ترکیب دو هادی یا نیمه‌هادی مختلف، ترموکوپل نامیده می‌شود.
نحوه کار سنسورهای مقاومتی
مقدار مقاومت رسانا با دما تغییر می‌کند و دمای جسم مورد اندازه‌گیری با اندازه‌گیری مقدار مقاومت محاسبه می‌شود. حسگری که با این اصل تشکیل شده است، حسگر دمای مقاومتی است که عمدتاً برای دما در محدوده دمایی -200-500 درجه سانتیگراد استفاده می‌شود. اندازه‌گیری. فلز خالص ماده اصلی تولید مقاومت حرارتی است و ماده مقاومت حرارتی باید دارای ویژگی‌های زیر باشد:
(1) ضریب دمایی مقاومت باید بزرگ و پایدار باشد و بین مقدار مقاومت و دما رابطه خطی خوبی وجود داشته باشد.
(2) مقاومت بالا، ظرفیت گرمایی کم و سرعت واکنش سریع.
(3) این ماده از قابلیت تکرارپذیری و ساخت خوبی برخوردار است و قیمت پایینی دارد.
(4) خواص شیمیایی و فیزیکی در محدوده اندازه‌گیری دما پایدار هستند.
در حال حاضر، پلاتین و مس بیشترین کاربرد را در صنعت دارند و به عنوان مقاومت حرارتی استاندارد برای اندازه‌گیری دما ساخته شده‌اند.
نکات مهم در انتخاب سنسور دما
۱. آیا شرایط محیطی جسم مورد اندازه‌گیری به عنصر اندازه‌گیری دما آسیبی وارد کرده است یا خیر.
۲. آیا دمای جسم اندازه‌گیری شده نیاز به ثبت، هشدار و کنترل خودکار دارد و آیا نیاز به اندازه‌گیری و انتقال از راه دور دارد یا خیر. ۳۸۰۰ ۱۰۰
۳. در حالتی که دمای جسم مورد اندازه‌گیری با زمان تغییر می‌کند، آیا تأخیر عنصر اندازه‌گیری دما می‌تواند الزامات اندازه‌گیری دما را برآورده کند؟
۴. اندازه و دقت محدوده اندازه‌گیری دما.
۵. آیا اندازه عنصر اندازه‌گیری دما مناسب است؟
۶. قیمت تضمین شده و اینکه آیا استفاده از آن راحت است یا خیر.
چگونه از خطاها اجتناب کنیم
هنگام نصب و استفاده از سنسور دما، برای اطمینان از بهترین اثر اندازه‌گیری، باید از خطاهای زیر اجتناب شود.
۱. خطاهای ناشی از نصب نادرست
برای مثال، موقعیت نصب و عمق ورود ترموکوپل نمی‌تواند دمای واقعی کوره را نشان دهد. به عبارت دیگر، ترموکوپل نباید خیلی نزدیک به درب و گرمایش نصب شود و عمق ورود باید حداقل ۸ تا ۱۰ برابر قطر لوله محافظ باشد.
۲. خطای مقاومت حرارتی
وقتی دما بالا است، اگر لایه‌ای از خاکستر زغال سنگ روی لوله محافظ وجود داشته باشد و گرد و غبار به آن چسبیده باشد، مقاومت حرارتی افزایش می‌یابد و مانع از هدایت گرما می‌شود. در این زمان، مقدار نشانگر دما کمتر از مقدار واقعی دمای اندازه‌گیری شده است. بنابراین، برای کاهش خطا، باید سطح خارجی لوله محافظ ترموکوپل تمیز نگه داشته شود.
۳. خطاهای ناشی از عایق‌بندی ضعیف
اگر ترموکوپل عایق‌بندی شده باشد، کثیفی یا سرباره نمکی زیاد روی لوله محافظ و صفحه رسم سیم منجر به عایق‌بندی ضعیف بین ترموکوپل و دیواره کوره می‌شود که در دمای بالا جدی‌تر است و نه تنها باعث از دست رفتن پتانسیل ترموالکتریک می‌شود، بلکه تداخل ایجاد می‌کند. خطای ناشی از این امر گاهی اوقات می‌تواند به Baidu برسد.
۴. خطاهای ناشی از اینرسی حرارتی
این اثر به ویژه هنگام اندازه‌گیری‌های سریع برجسته می‌شود زیرا اینرسی حرارتی ترموکوپل باعث می‌شود مقدار نشان داده شده توسط دستگاه از تغییر دمای اندازه‌گیری شده عقب بماند. بنابراین، تا حد امکان باید از ترموکوپل با الکترود حرارتی نازک‌تر و قطر لوله محافظ کوچکتر استفاده شود. در صورت امکان، لوله محافظ را می‌توان حذف کرد. به دلیل تأخیر اندازه‌گیری، دامنه نوسان دمای تشخیص داده شده توسط ترموکوپل کمتر از نوسان دمای کوره است. هرچه تأخیر اندازه‌گیری بیشتر باشد، دامنه نوسانات ترموکوپل کوچکتر و اختلاف آن با دمای واقعی کوره بیشتر است.
زمان ارسال: ۲۴ نوامبر ۲۰۲۲