Instruméad Téarmacúil
Míniú
Is mionraíocht méideacháin é an t-instruméad thermocouple a úsáideann thermocouple chun teocht, currach, agus voltas a shainmhínigh. Is féidir leis an instruméad iontaofa seo tomhais a dhéanamh i gcúrsaí alternating current (AC) agus direct current (DC), rud a dhéanann de ghnáthuileálach í airgeadóireachta é.
Príomhcheisteanna Thermocouple
Is éard atá i gceist le thermocouple ná meicneacht leictreach ina bhfuil dhá snáth d'airgeadóirí éagsúla. Tá a fheidhmiú bunaithe ar phrionsabal bheithice: ag an gcomhshracfháinne áit a mheascann na dha airgeadóir éagsúla, déantar cumhacht teoite a athrú go cumhacht leictre. Tá an t-efect Seebeck mar bhonn don oibriú instruméad thermocouple, ag cumas orthu teocht agus paraiméad eile leictre a thomhas trí an cumhacht leictre a chur ar fáil ag comhshracfháinn na dha airgeadóir.
Modh Oibre
Chun an mhéid leictre a thomhas, cuireann an currach a mheastar tríd an gcomhshracfháinne thermocouple. Mar gheall ar an gcurrach a rith, déantar teocht sa chuid teoite. Ina thréimse sin, cruthaíonn an thermocouple electromotive force (emf) ag a chuid teirmithe. Tomhasann an emf seo le haon Permanent - Magnet Moving - Coil (PMMC) instruméad. Is coibhneasta go díreach an méid an emf lena n-áirítear an teocht ag comhshracfháinne thermocouple agus an root - mean - square (RMS) luach an churrach a thomhas.
Forbairtí Gnéitheacha
Is é ceann de na forbraí is suntasaí instruméad thermocouple ná a socht do tomhais currach agus voltas freisin. Tá measúnacht níos fearr acu nuair a bhíonn siad ag obair le fréimeacha os cionn 50Hz, rud a dhéanann de rogha iontaofa iad do chásanna ina bhfuil paraiméada leictre freisin a shainmhínigh go cruinn.
Prionsabal Oibre Instruméad Thermoelectric
Cruthaítear an thermal emf i gcúram ina bhfuil dhá airgeadóir éagsúla. Tá ról suntasach ag an teocht ag an gcomhshracfháinne áit a mheascann na dha airgeadóir, agus is é paraiméadar tábhachtach é chun tuiscint a fháil ar conas oibríonn an instruméad.
Bíodh a agus b constanta a luaitear a luach a shainmhínítear ag feidhm na dha airgeadóir atá san thermocouple. Go minic, tá luach a idir 40 agus 50 microvolt, agus tá b ina luach ó roinnt deachtadh go dtí céad microvolt per degree Celsius squared μV/C°2.
Léirítear Δθ mar an teocht éagsúlachta idir an comhshracfháinne teoite agus an t-ionchúis. Bunaithe ar seo, is féidir an t-eolas teocht - sraithe a tharraingt as mar seo leanas.
Cruthaíonn an t-teoite teocht, agus is coibhneasta go díreach an méid teoite cruthaithe leis an gcúrfód (I) agus an modh (R) an chuid teoite, a léirítear trí an fhoirmle I2R. Mar thoradh, is coibhneasta go díreach an ardú teocht leis an teocht cruthaithe ag an chuid teoite. Tá an gaol seo bunúsach chun tuiscint a fháil ar conas oibríonn an t-teoite agus é a tionchar ar an teocht san chóras, ag cur nasc soiléir idir an iontráil leictre agus an t-eolas teoite.
Tá dhá comhshracfháinne ag an instruméad thermocouple, an t-ionchúis agus an t-eolas. Léirítear an éagsúlacht idir na dha comhshracfháinne mar
Tá luach b an-bheag i gcomparáid leis an a agus mar sin, is é a chuirtear amach. Léirítear an teocht ag an gcomhshracfháinne mar
Is coibhneasta go díreach an deflection Permanent - Magnet Moving - Coil (PMMC) instruméad leis an electromotive force (emf) cruthaithe ag a theirmithe. Tá sé seo a luaitear gur réimse éigin a ndéantar an deflection an coil ghluaiseach a athrú de réir. Matamaiticiúil, is féidir an deflection an coil ghluaiseach sa chuid instruméad a léiriú trí an chuid eolas seo, a chuirtear an prionsabail fisiceacha a rialaíonn an t-iontráil leictre.
Anseo, is é an t-eolas K3 - aK1K2R) go dtarla luach constánta. Tugann an gné seo dúshlán don instruméad a thaispeáint a chur chuige dlúth, rud a luaitear gur réimse éigin a ndéantar an t-eolas a athrú mar an scuared den iontráil (mar shampla, currach nó volts).
Tógáil Instruméad Thermoelectric
Tá instruméad thermoelectric bunaithe ar dhá cuid tábhachtach: an chuid thermoelectric agus an instruméad léiriú. Oibríonn na dha cuid seo le chéile chun tomhais cruinn a dhéanamh ar pharaiméad leictre agus teoite.
Cuidí Thermoelectric
Úsáideann instruméad thermocouple ceithre cineál éagsúla de chuidí thermoelectric. Tá gach cineál a chuid úsáideanna agus prionsabail oibre féin, a léirítear thíos.
Cineál Teagmháil
Úsáideann an chuid thermoelectric teagmháil teoite gan teoite. Mar a léirítear sa dhealbh thíos, tá an comhshracfháinne thermocouple i dteagmháil dhíreach leis an t-teoite. Tá an teagmháil dhíreach seo a chuirtear go dtí an teocht teoite ón t-teoite go dtí an comhshracfháinne thermocouple, a bhfuil gá leis chun an teocht teoite a athrú go hiontaofa leictre (electromotive force or emf) a thomhas leis an instruméad léiriú.
Functiúiní an Chuid Teoite Leictre
Tá na functiúiní tábhachtacha seachtracha ag an chuid teoite leictre san instruméad thermoelectric:
Athrú Cumhachta: Tá sé ina chuid tábhachtach chun an t-iontráil leictre a athrú go teocht. Tá an t-athrú seo an chéad chéim sa phróiseas a chuirtear chun tomhais paraiméad leictre le hefeachte teoite.
Athrú Thermoelectric: Ag cleachtadh an effect Seebeck, an teocht cruthaithe ag an chuid teoite a athraítear ansin go cumhacht leictre. Déantar an t-athrú seo ag an gcomhshracfháinne thermocouple, áit a mbíonn an teocht éagsúlachta idir an t-eolas agus an t-ionchúis a chruthaíonn electromotive force (emf).
Oibriú an Instruméad: An teirmithe eolas thermocouple a ceangail le Permanent - Magnet Moving - Coil (PMMC) instruméad. Úsáideann an instruméad PMMC an t-ióntais leictre a chur ar an pointe a chur isteach. Stóráiltear an t-ióntais seo sa spriog an instruméad, a chabhraíonn le cothú an pointe agus an t-eolas a léiriú.
Cineálacha Cuidí Thermoelectric
Instruméad Gan Teagmháil
Sa instruméad thermoelectric gan teagmháil, níl aon teagmháil leictre dhíreach idir an t-teoite agus an thermocouple. In ionad sin, tá na dha cuid seo scartha ag struchtúr inslithe leictre. Cúrsaíonn an inslithe leictre inslithe leictre, ach tá tionchar suntasach ag sé ar an t-oibriú an instruméad. Comhpared leis na cineálacha teagmháil, déantar an córas gan teagmháil níos lag leathanaí ar an t-eolas a thomhas agus déantar an t-am freagra níos moille. Tá sé seo mar gheall ar an teocht teoite ón t-teoite go dtí an thermocouple níos lag eficiúnta mar gheall ar an barr inslithe.
Thermoelement Vacuüm
Sa instruméad thermoelectric bunaithe ar thubla vacuüm, tá an t-teoite agus an thermocouple faoi stiúir i bpipín glas. Tá an timpeallacht vacuüm seo a chuirtear go mór ar an eficiúnta an instruméad. Trí an bhfuil aer a scrios, déantar an teocht teoite trí chonvection agus conduction a laghdú. Mar thoradh, is féidir leis an t-teoite a choinneáil a teocht ar feadh tréimhse, a chinntíonn téarma teoite níos stábúla agus níos consanach don thermocouple. Tá an staidbheacht seo ag an teocht cruthaithe a chuirtear go dtí tomhais níos cruinne agus níos ionsaithiúla ar feadh ama.
Cineál Brúid
Sa instruméad thermoelectric cineál brúid, rith an currach leictre díreach tríd an thermocouple. Mar gheall ar an currach a rith, déantar an teocht thermocouple a ardú. Is coibhneasta go díreach an méid an ardú teocht leis an root - mean - square (RMS) luach an churrach. Tá an gaol díreach seo idir an currach, an ardú teocht, agus an t-eolas leictre ón thermocouple bunaithe ar conas oibríonn na hinstruméad seo tomhais paraiméad leictre, ag tabhairt modh iontaofa agus éifeachtach do chásanna tomhais éagsúla.
Forbairtí Instruméad Thermoelectric
Tá roinnt forbairtí suntasaí ag instruméad thermoelectric, ag déanamh díobh iontaofa iad do thomhais agus anailís leictre:
Léiriú RMS Díreach: Is é ceann de na forbairtí suntasaí an t-eolas chun an root - mean - square (RMS) luach voltage agus currach a léiriú ar an waveform. Tá an t-eolas seo a chuirtear go simplíoch an próiseas tomhais, ag ceadú lucht úsáide a thomhas go tapa agus cruinn na paraiméada leictre tábhachtach gan an t-eolas a bheith ag teastáil chun an t-eolas a chur i bhfeidhm nó mothúcháin casta.
Imní Stray Magnetic Fields: Tá na hinstruméad seo go pearsanta dian chun an tionchar magnetic fields stray. Tá an dianacht seo a chinntíonn tomhais níos cruinne agus níos ionsaithiúla, mar nach raibh magnetic disturbances externa ag cur isteach ar an t-oibriú an instruméad nó an t-eolas a chur amú. I timpeallachtaí ina bhfuil magnetic interference coitianta, mar shampla, gar do máchínní leictre nó línte cumhachta, tá an t-eolas seo a chuirtear go háirithe suntasach.
Raon Tomhais Currach Leathan: Tá na cuidí thermoelectric atá i úsáid sa chuid instruméad seo a chur chun cinn raon leathan tomhais currach. Cibé go mbeadh siad ag obair le low - currach nó high - currach, is féidir leis na hinstruméad thermoelectric a thomhas agus a léiriú go cruinn, a dhéanann iontaofa orthu do chórais leictre éagsúla agus suíomhanna eolaíoch.
Sensitivit High: Tá na hinstruméad thermoelectric a léiriú ar ghairm sensitivit, ag ceadú dóibh a aimsiú fiú athruithe beaga i paraiméad leictre. Tá an sensitivit seo a chuirtear go dtí an t-eolas a chur chun cinn chun tomhais cruinn i gcásanna ina bhfuil athruithe beaga voltage nó currach a bhfuil tionchar suntasach, mar shampla, i laboratóirí taighde agus i gcalibration na hinstruméad leictre.
Potentiometer Calibration Utility: Tá siad an-údach chun calibrate potentiometers. Trí an t-eolas a chur i bhfeidhm standard cell, is féidir leis na hinstruméad thermoelectric a chur chun cinn an t-eolas a chur chun cinn agus an t-eolas a chur chun cinn potentiometers, a bhfuil cuidiú tábhachtach i gcórais leictre éagsúla do regulation agus tomhais voltage.
Frequency - Independent Operation: Tá na cuidí thermoelectric saor ó earráid frequency, ag cumas na hinstruméad seo a úsáid ar feadh raon leathan frequencies. Tá an t-eolas seo a chuirtear go dtí an iontaofa orthu do chásanna ina bhfuil alternating current (AC) signals of varying frequencies, from low - frequency power systems to high - frequency electronic circuits.
Deacairt Instruméad Thermoelectric
Cé go bhfuil roinnt láidreachtai acu, tá deacairt suntasach ag instruméad thermoelectric:
Overload Capacity Éadrom: Comhpared leis na cineálacha eile tomhais leictre, tá overload capacity éadrom ag instruméad thermoelectric. Tá sé seo a luaitear gur níos íogaire acu a dhéanamh do damáiste nó do léiriú míchothrom nuair a mbíonn siad ag obair le currach nó voltage a bhfuil siad tar éis a bhaint amach. Mar thoradh, caithfidh lucht úsáide a bheith cúramach agus a dhéanamh measúnachtaí agus a chur i bhfeidhm measúnachtaí cosanta nuair a mbíonn siad ag obair leis na hinstruméad seo i gcásanna ina bhfuil deacrachtaí overload a chur chun cinn chun a chosc ar fhuilsiú an instruméad nó ar an t-eolas a chur amú.
