Ինչ է թերմոկուպլը?
Թերմոկուպլի սահմանումը
Թերմոկուպլը սարք է, որը ջերմունակության տարբերությունները փոխակերպում է էլեկտրական լարումի մեջ, հիմնված թերմոէլեկտրական էֆեկտի սկզբունքի վրա։ Այն սենսորի տեսակ է, որը կարող է չափել ջերմունակությունը որոշակի կետում կամ դիրքում։ Թերմոկուպլերը լայնորեն օգտագործվում են նախարարական, տնային, կոմերցիոն և գիտական կիրառություններում իրենց պարզության, կարողանալության, ցածր արժեքի և լայն ջերմունակության տիրույթի պատճառով։
Թերմոէլեկտրական էֆեկտ
Թերմոէլեկտրական էֆեկտը էլեկտրական լարումի ստեղծումն է երկու տարբեր մետաղների կամ մետաղային ալյումինների միջև ջերմունակության տարբերության պատճառով։ Այս էֆեկտը հայտնաբերել է գերմանացի ֆիզիկոս Թոմաս Զեբեկը 1821 թվականին, որը դիտել է, որ մի փակ շղթայում երկու տարբեր մետաղների միացման կետում ստեղծվում է մագնիսական դաշտ, երբ մեկ միացման կետ ամրացվում է, իսկ մյուսը սառույց է դարձնում։
Թերմոէլեկտրական էֆեկտը կարող է բացատրվել մետաղներում ազատ էլեկտրոնների շարժումով։ Երբ մի միացման կետ ամրացվում է, էլեկտրոնները ստանում են կինետիկ էներգիա և ավելի արագ շարժվում են դեղարան միացման կետի ուղղությամբ։ Սա ստեղծում է երկու միացման կետերի միջև պոտենցիալ տարբերություն, որը կարող է չափվել վոլտմետրով կամ ամպերմետրով։ Լարումի չափը կախված է օգտագործվող մետաղների տեսակից և միացման կետերի միջև ջերմունակության տարբերությունից։
Թերմոկուպլի աշխատանքը
Թերմոկուպլը բաղկացած է երկու տարբեր մետաղների կամ մետաղային ալյումինների լարերից, որոնք միացված են երկու կողմերից՝ ձևավորելով երկու միացման կետեր։ Մի միացման կետը, որը կոչվում է տաք կամ չափման միացման կետ, դնվում է այն դիրքում, որտեղ պետք է չափել ջերմունակությունը։ Մյուս միացման կետը, որը կոչվում է սառույց կամ անդրադարձ միացման կետ, պահվում է հաստատուն և հայտնի ջերմունակության վրա, սովորաբար սենյակի ջերմության կամ սառույցի միջոցով։
Երբ երկու միացման կետերի միջև ստեղծվում է ջերմունակության տարբերություն, թերմոկուպլի շղթայում ստեղծվում է էլեկտրական լարում թերմոէլեկտրական էֆեկտի պատճառով։ Այս լարումը կարող է չափվել վոլտմետրով կամ ամպերմետրով, որը միացված է շղթային։ Օգտագործելով կալիբրացման աղյուսակ կամ բանաձև, որը կապում է լարումը ջերմունակության հետ տվյալ տեսակի թերմոկուպլի համար, կարող է հաշվարկվել տաք միացման կետի ջերմունակությունը։
Թերմոկուպլերի տեսակները
chied K, J, T և E տեսակները տարբերվում են մետաղների համադրություններով, ջերմունակության տիրույթներով և մասնակի կիրառություններով։
Առավելությունները
Նրանք կարող են չափել լայն ջերմունակության տիրույթ, սառույցից մինչև շատ բարձր ջերմունակություններ։
Նրանք պարզ, կարողանալու և հավասարակշռության սարքեր են, որոնք կարող են դիմակայել դարձացող միջավայրերի և տատանումներին։
Նրանք ցածր արժեքի են և հեշտ են տեղադրել և փոխարինել։
Նրանք ունեն արագ պատասխանի ժամանակ և կարող են չափել դինամիկ ջերմունակության փոփոխությունները։
Նրանց աշխատանքը չի պահանջում արտաքին էլեկտրական էներգիա կամ լարման մեծացում։
Հակառակությունները
Նրանք ունեն ցածր ճշգրտություն և կայունություն այլ սենսորների հարաբերությամբ։
Նրանք պարզվում են սխալների առաջացման պատճառով կորոզիայի, օքսիդացիայի, ստորակայման կամ լարերի ծանրացման պատճառով։
Նրանց աշխատանքը պահանջում է հայտնի ջերմունակության վրա անդրադարձ միացման կետ ճշգրիտ չափման համար։
Նրանք ունեն ոչ գծային ելք, որը պահանջում է բարդ կալիբրացիա կամ կոմպենսացիա։
Նրանք կարող են ստեղծել անհարմար թերմոէլեկտրական լարումներ շղթայում կայուն միացման կետերի պատճառով։
Ընտրության քանակական համարիչները
Ընտրեք ջերմունակության տիրույթի, ճշգրտության, միջավայրի համատեղության, չափսի, էլեկտրական բնութագրերի և արժեքի հիման վրա։
Անհատական կիրառություններ
Պղնձ և կապար նախարարություններ
Գազային սարքավորումներ
Թերմոպիլ ճառագայթման սենսորներ
Արտադրություն
Էներգիայի արտադրություն
Պրոցեսային կայաններ
Թերմոկուպլերներ որպես վակուումային գեյջ
Ամփոփում
Թերմոկուպլերը լայնորեն օգտագործվող ջերմունակության սենսորներ են, որոնք բաղկացած են երկու տարբեր տեսակի մետաղներից, որոնք միացված են մի կողմից։ Երբ երկու մետաղների միացման կետը ամրացվում է կամ սառույց է դարձնում, ստեղծվում է լարում, որը կարող է կապվել ջերմունակության հետ։
Թերմոկուպլերը ունեն շատ առավելություններ և հակառակություններ այլ ջերմունակության սենսորների հարաբերությամբ։ Նրանք կարող են չափել լայն ջերմունակության տիրույթ, սառույցից մինչև շատ բարձր ջերմունակություններ։ Նրանք պարզ, կարողանալու և հավասարակշռության սարքեր են, որոնք կարող են դիմակայել դարձացող միջավայրերի և տատանումներին։ Նրանք ցածր արժեքի են և հեշտ են տեղադրել և փոխարինել։ Նրանք ունեն արագ պատասխանի ժամանակ և կարող են չափել դինամիկ ջերմունակության փոփոխությունները։ Այնուամենայնիվ, նրանք ունեն ցածր ճշգրտություն և կայունություն այլ սենսորների հարաբերությամբ։ Նրանք պարզվում են սխալների առաջացման պատճառով կորոզիայի, օքսիդացիայի, ստորակայման կամ լարերի ծանրացման պատճառով։ Նրանց աշխատանքը պահանջում է հայտնի ջերմունակության վրա անդրադարձ միացման կետ ճշգրիտ չափման համար։ Նրանք ունեն ոչ գծային ելք, որը պահանջում է բարդ կալիբրացիա կամ կոմպենսացիա։
Ճիշտ թերմոկուպլի ընտրության համար պետք է դիմել ջերմունակության տիրույթի և ճշգրտության պահանջներին, լարերի քիմիական համատեղության և կայունության, սոնդի չափսի և ձևի, էլեկտրական բնութագրերի և նախապայմանավոր շաշարի համար, ինչպես նաև տիպի և աksesորների հասանելիության և արժեքի համար։