Principio y estructura termopar

Los termopares son uno de los elementos de detección de temperatura más utilizados en la industria. Sus ventajas son:
① Alta precisión de medición. Debido a que el termopar está en contacto directo con el objeto que se mide, no se ve afectado por el medio circundante.
② Rango de medición amplio. Los termopares de uso común pueden medir continuamente a partir de -50 ~ +1600 grado, y algunos termopares especiales pueden medir tan bajo como -269 grado (como oro, hierro, níquel y cromo) y tan alto como +2800} (como tungsten-rhenium).
③ Estructura simple y uso conveniente. Los termopares generalmente se componen de dos cables de metal diferentes, y no están limitados por el tamaño y la terminación. Hay una manga protectora afuera, que es muy conveniente de usar.
1. Principio básico de la medición de la temperatura del termopar
Soldar dos conductores o semiconductores A y B de diferentes materiales para formar un circuito cerrado. Cuando hay una diferencia de temperatura entre los dos puntos de fijación 1 y 2 de los conductores A y B, se genera una fuerza electromotriz entre los dos, por lo que se forma una corriente grande en el bucle. Este fenómeno se llama efecto termoeléctrico. Los termopares funcionan usando este efecto.
2. Tipos y composición estructural de termopares
(1) Tipos de termopares
Los termopares comunes se pueden dividir en dos categorías: termopares estándar y termopares no estándar. Los termopares estándar utilizados se refieren a termopares cuyo potencial termoeléctrico y relación de temperatura, desviación permitida y escala estándar unificada están definidas por los estándares nacionales. Tienen instrumentos de visualización coincidentes para la selección. Los termopares no estándar no son tan buenos como los termopares estandarizados en términos de alcance de aplicación o número de niveles, y algunos tienen diferentes escalas. Se utilizan principalmente para mediciones en ciertos lugares especiales. Termopares estandarizados
Desde el 1 de enero de 1988, mi país ha producido todos los termopares y resistencias térmicas de acuerdo con los estándares IEC, y los siete termopares estandarizados S, B, E, K, R, J y T (es decir, números de escala) son las termoparplas de diseño unificadas de mi país.
(2) La estructura de los termopares para garantizar que el termopar funcione de manera confiable y estable, los siguientes requisitos se imponen en su estructura:
① La soldadura de los dos termopares que forman el termopar debe ser firme;
② Los dos termopares deben estar bien aislados entre sí para evitar cortocircuitos;
③ La conexión entre el cable de compensación y el extremo libre del termopar debe ser conveniente y confiable;
④ La manga protectora debe poder asegurarse de que el termopar esté completamente aislado del medio dañino.
3. Compensación de temperatura del extremo frío del termopar
Dado que los materiales de los termopares son generalmente relativamente preciosos (especialmente cuando se usan metales preciosos), y la distancia entre el punto de medición de temperatura y el instrumento está muy lejos, para ahorrar materiales de termopar y reducir costos, los cables de compensación generalmente se usan en el extremo frío (extremo libre) del termopara a la sala de control con una temperatura relativamente estable y conectan a la terminal de instrumentos. Debe señalarse que el papel del cable de compensación de termopar es solo extender el termopar y mover el extremo frío del termopar al terminal del instrumento en la sala de control. En sí mismo no puede eliminar la influencia del cambio de temperatura del extremo frío en la medición de la temperatura y no juega un papel compensatorio. Por lo tanto, se necesitan otras medidas de modificación para compensar la influencia de la temperatura final en frío t {{0}} ≠ 0 grados en la medición de la temperatura.
Al usar el cable de compensación de termopar, es necesario prestar atención a la coincidencia del modelo, la polaridad no puede conectarse incorrectamente, y la temperatura del extremo de conexión del cable de compensación y el termopar no pueden exceder los 100 grados.
Por ejemplo: termopar de tipo S) Platinum-Rhodium 10- Termocouple de platino
Platino-Rhodium 10- Termocouple de platino (termopar de tipo S) es un termopar de metal precioso. El diámetro del cable se especifica como 0. 5 mm, y la desviación permitida es -0. 02 mm. La composición química nominal de su electrodo positivo (SP) es una aleación de platino-rodio, que contiene 10% de rodio y 90% de platino. El electrodo negativo (SN) es platino puro, por lo que se conoce comúnmente como un solo termopar de platino-rodio. La temperatura de aplicación temporal máxima de este termopar es de 1300 grados, y la temperatura de aplicación máxima a corto plazo es de 1600 grados.
El termopar de tipo S tiene la mayor estabilidad, estabilidad, amplio rango de temperatura y larga vida útil en la serie de termopar. Tiene excelentes propiedades físicas y químicas, estabilidad termoeléctrica y buen rendimiento antioxidante a bajas temperaturas, y es adecuado para atmósferas oxidantes y inertes. Debido a que los termopares de tipo S tienen excelentes propiedades integrales, los termopares de tipo S que cumplen con la escala de temperatura de la aplicación se han utilizado durante mucho tiempo como instrumentos de interpolación para escalas de temperatura. Aunque "su -90" estipula que ya no se utilizarán como instrumentos de ajuste externos para escalas de temperatura, el Comité Asesor de Temperatura (CCT) cree que los termopares de tipo S aún pueden usarse para lograr aproximadamente escalas de temperatura.