مبدأ عمل مستشعر درجة الحرارة واعتبارات الاختيار

كيف تعمل أجهزة الاستشعار الحرارية

عندما يكون هناك اثنين من الموصلات وأشباه الموصلات المختلفين A و B لتشكيل حلقة ، وترتبط الطرفين ببعضهما البعض ، طالما أن درجات الحرارة في الوصلتين مختلفتين ، فإن درجة حرارة أحد الطرفين هي T ، والتي تسمى الطرف الساخن ، ودرجة حرارة الطرف الآخر ، تسمى الطرف الحرة ، والطرف البارد ، هناك تيار في هذا الحبل ، وهو ما يدعو إلى الطرف الكهربائي. قوة الكهرومتروموتيف الحرارية. وتسمى هذه الظاهرة لتوليد قوة الدخل الكهربائي بسبب الاختلافات في درجة الحرارة تأثير SEEBECK. هناك تأثيران مرتبطان بـ Seebeck: أولاً ، عندما يتدفق التيار عبر تقاطع موصلين مختلفين ، يتم امتصاص الحرارة أو إطلاقها هنا (اعتمادًا على اتجاه التيار) ، والذي يسمى تأثير Peltier ؛ ثانياً ، عندما يتدفق التيار عبر موصل مع تدرج درجة الحرارة ، يمتص الموصل أو يطلق الحرارة (اعتمادًا على اتجاه التيار بالنسبة إلى التدرج درجة الحرارة) ، والمعروف باسم تأثير طومسون. يسمى مزيج من موصلين مختلفين أو أشباه الموصلات بالحرارة.

كيف تعمل أجهزة الاستشعار المقاومة

تتغير قيمة مقاومة الموصل مع درجة الحرارة ، ويتم حساب درجة حرارة الكائن المراد قياسه عن طريق قياس قيمة المقاومة. المستشعر الذي يتكون من هذا المبدأ هو مستشعر درجة حرارة المقاومة ، والذي يستخدم بشكل أساسي لدرجة الحرارة في نطاق درجة الحرارة من -200-500 درجة مئوية. قياس. المعدن النقي هو مادة التصنيع الرئيسية للمقاومة الحرارية ، ويجب أن يكون لمواد المقاومة الحرارية الخصائص التالية:

(1) يجب أن يكون معامل درجة حرارة المقاومة كبيرًا ومستقرًا ، ويجب أن تكون هناك علاقة خطية جيدة بين قيمة المقاومة ودرجة الحرارة.

(2) مقاومة عالية ، سعة حرارة صغيرة وسرعة التفاعل السريع.

(3) المادة لديها استنساخ جيد وبراعة ، والسعر منخفض.

(4) الخصائص الكيميائية والفيزيائية مستقرة ضمن نطاق قياس درجة الحرارة.

في الوقت الحاضر ، فإن البلاتين والنحاس هو الأكثر استخدامًا في الصناعة ، وقد تم تحويلهما إلى درجة حرارة قياسية لقياس درجة الحرارة القياسية.

اعتبارات عند اختيار مستشعر درجة الحرارة

1. ما إذا كانت الظروف البيئية للكائن المقاس لها أي ضرر لعنصر قياس درجة الحرارة.

2. ما إذا كانت درجة حرارة الكائن المقاس بحاجة إلى تسجيل وقلق وتحكم تلقائيًا ، وما إذا كانت بحاجة إلى قياسها ونقلها عن بُعد. 3800 100

3. في الحالة التي تتغير فيها درجة حرارة الكائن المقاس مع مرور الوقت ، سواء كان تأخر عنصر قياس درجة الحرارة يمكن أن يفي بمتطلبات قياس درجة الحرارة.

4. حجم ودقة نطاق قياس درجة الحرارة.

5. ما إذا كان حجم عنصر قياس درجة الحرارة مناسبًا.

6. السعر مضمون وما إذا كان مناسبًا للاستخدام.

كيفية تجنب الأخطاء

عند تثبيت واستخدام مستشعر درجة الحرارة ، يجب تجنب الأخطاء التالية لضمان أفضل تأثير قياس.

1. الأخطاء الناجمة عن التثبيت غير السليم

على سبيل المثال ، لا يمكن أن يعكس موضع التثبيت وعمق الإدراج للحرارة درجة الحرارة الحقيقية للفرن. بمعنى آخر ، لا ينبغي تثبيت thermocouple بالقرب من الباب والتدفئة ، ويجب أن يكون عمق الإدراج ما لا يقل عن 8 إلى 10 أضعاف قطر أنبوب الحماية.

2. خطأ المقاومة الحرارية

عندما تكون درجة الحرارة مرتفعة ، إذا كانت هناك طبقة من رماد الفحم على أنبوب الحماية والغبار ، فإن المقاومة الحرارية ستزداد وتعيق توصيل الحرارة. في هذا الوقت ، تكون قيمة مؤشر درجة الحرارة أقل من القيمة الحقيقية لدرجة الحرارة المقاسة. لذلك ، يجب أن تبقى خارج أنبوب الحماية الحرارية نظيفة لتقليل الأخطاء.

3. الأخطاء الناجمة عن ضعف العزل

إذا تم عزل الدوب الحراري ، فإن الكثير من الأوساخ أو خبث الملح على أنبوب الحماية وستؤدي لوحة رسم الأسلاك إلى عزل ضعيف بين الحرارية وجدار الفرن ، والذي يكون أكثر خطورة في درجة الحرارة المرتفعة ، مما لن يسبب فقدان إمكانات الكهرومتر الحرارية فحسب ، بل يؤدي أيضًا إلى إدخال التداخل. يمكن أن يصل الخطأ الناجم عن هذا في بعض الأحيان إلى Baidu.

4. الأخطاء التي أدخلها الجمود الحراري

يتم نطق هذا التأثير بشكل خاص عند إجراء قياسات سريعة لأن القصور الذاتي الحراري للمقال الحراري يتسبب في أن تتخلف القيمة المشار إليها للمقياس عن التغير في درجة الحرارة التي يتم قياسها. لذلك ، يجب استخدام القطب الحراري الحراري مع قطب حراري أرق وقطر أصغر لأنبوب الحماية قدر الإمكان. عندما تسمح بيئة قياس درجة الحرارة ، يمكن إزالة أنبوب الحماية. نظرًا لتأخر القياس ، فإن سعة تقلبات درجة الحرارة التي اكتشفها الزعول الحراري أصغر من تقلب درجة حرارة الفرن. كلما زاد تأخر القياس ، كلما كانت سعة التقلبات الحرارية الأصغر وأكبر الفرق من درجة حرارة الفرن الفعلية.