¿Cuál es la diferencia entre la salida de señal de termopar y resistencia térmica?

¿Cuál es la diferencia entre la salida de la señal de los termopares y las resistencias térmicas? Tanto las termopares como las resistencias térmicas son sensores para detectar la temperatura, pero los termopares y las resistencias térmicas son dos elementos de detección diferentes. La diferencia entre estos dos elementos de monitoreo es muy grande.

1. La naturaleza de la señal. La resistencia térmica en sí es una resistencia. El cambio de temperatura hace que la resistencia térmica produzca un cambio de resistencia positivo o negativo; Mientras que el termopar produce un cambio en el voltaje inducido, que cambia con el cambio de temperatura.

2. Los rangos de temperatura detectados por los dos sensores son diferentes. La resistencia térmica generalmente detecta un rango de temperatura de 0-150 grados, y el rango de medición más alto puede alcanzar aproximadamente 600 grados (por supuesto, se pueden detectar temperaturas negativas). Los termopares pueden detectar un rango de temperatura de grados 0-1000 (o incluso más alto). Por lo tanto, el primero es una detección de baja temperatura, y la segunda es una detección de alta temperatura. ¿Cuál es la diferencia entre la salida de la señal de los termopares y las resistencias térmicas?

3. Desde el punto de vista del material, la resistencia térmica es un material metálico con cambios sensibles a la temperatura. El termopar es un material bimetálico, es decir, dos metales diferentes. Debido al cambio de temperatura, se genera una diferencia de potencial eléctrico en ambos extremos de dos cables de metal diferentes.

4. Los módulos de entrada de resistencias térmicas y termopares correspondientes a PLC también son diferentes. Esta oración está bien, pero generalmente los PLC están conectados directamente a las señales de 4 ~ 20 mA, mientras que las resistencias térmicas y los termopares generalmente están conectados a PLC con transmisores. Si se conecta a DCS, ¡no necesita usar un transmisor! ¡Las resistencias térmicas son señales RTD, y los termopares son señales TC!

5. Los PLC también tienen módulos de resistencia térmica y módulos de termopar, que pueden ingresar directamente la resistencia y las señales de termopar.

6. Los termopares tienen modelos como J, T, N, K y S. Algunos son más caros que las resistencias, y otros son más baratos que las resistencias, pero incluyendo cables de compensación, el costo integral de los termopares es alto.

Al instalar termopares y resistencias térmicas, se debe prestar atención a la medición precisa de la temperatura, la seguridad, la confiabilidad y el fácil mantenimiento, y no afectar la operación del equipo y las operaciones de producción. Para cumplir con los requisitos anteriores, preste atención a los siguientes puntos al seleccionar la ubicación de instalación y la profundidad de inserción de los termopares y las resistencias térmicas:

1. Para garantizar un intercambio de calor suficiente entre el extremo de medición del termopar y la resistencia térmica y el medio medido, la posición del punto de medición debe seleccionarse razonablemente, e intentar evitar instalar termopares o resistencias térmicas cerca de válvulas, codos y esquinas muertas de tuberías y equipos.

2. Los termopares y las resistencias térmicas con mangas protectores tienen pérdidas de transferencia de calor y disipación de calor. Para reducir los errores de medición, los termopares y las resistencias térmicas deben tener suficiente profundidad de inserción:

(1) Para termopares que miden la temperatura de los fluidos de la tubería,

El extremo de medición generalmente debe insertarse en la tubería (vertical o inclinado). Si el diámetro de la tubería del fluido medido es de 200 mm, la profundidad de inserción del termopar o resistencia térmica debe ser de 100 mm;

(2) Para la medición de la temperatura de fluidos de alta temperatura, alta presión y alta velocidad (como la temperatura de vapor principal), para reducir la resistencia de la manga protectora al fluido y evitar que la manga protectora se rompa bajo la acción del fluido del fluido se puede insertar a la protección o se puede usar un thermouple de shroudes térmicos. La manga protectora de termopar de inserción poco profunda debe insertarse en la tubería de vapor principal a una profundidad de no menos de 75 mm; La profundidad de inserción estándar del termopar chocado por calor es de 100 mm;

(3) Si se debe medir la temperatura del gas de combustión en el fugas, incluso si el diámetro de la bomba es de 4 m, la profundidad de inserción del termopar o la resistencia térmica es de 1 m;

(4) Cuando la profundidad de inserción del elemento de medición excede 1 m, debe instalarse verticalmente tanto como sea posible, o se debe instalar un marco de soporte y una manga protectora.

Uso correcto

El uso correcto de los termopares no solo puede obtener con precisión el valor de la temperatura y garantizar la calidad del producto, sino también ahorrar el consumo de material de termopares, lo que puede ahorrar dinero y garantizar la calidad del producto. La instalación inadecuada, la conductividad térmica y los errores de retraso de tiempo son los principales errores en el uso de termopares.

1. Errores introducidos por una instalación inadecuada

Por ejemplo, la posición de instalación y la profundidad de inserción del termopar no pueden reflejar la temperatura real del horno. En otras palabras, el termopar no debe instalarse demasiado cerca de la puerta o el lugar de calefacción, y la profundidad de inserción debe ser al menos de 8 a 10 veces el diámetro del tubo de protección; La brecha entre el tubo de protección del termopar y la pared no está llena de materiales aislantes, lo que causa desbordamiento de calor o intrusión de aire frío en el horno. Por lo tanto, la brecha entre el tubo de protección del termopar y el orificio de la pared del horno debe bloquearse con materiales aislantes como lodo refractario o cuerda de asbesto para evitar que la convección de aire caliente y frío afecte la precisión de la medición de la temperatura; El extremo frío del termopar está demasiado cerca del cuerpo del horno para que la temperatura exceda los 100 grados; La instalación del termopar debe evitar fuertes campos magnéticos y campos eléctricos fuertes tanto como sea posible, por lo que el termopar y el cable de alimentación no deben instalarse en el mismo conducto para evitar interferencias y errores; El termopar no se puede instalar en el área donde el medio medido rara vez fluye. Cuando se usa un termopar para medir la temperatura del gas en el tubo, el termopar debe instalarse en la dirección del flujo y completamente en contacto con el gas.

2. Errores introducidos por la degradación del aislamiento

Si el termopar está aislado, el tubo de protección y la tabla de dibujo de alambre están demasiado sucios o salados, lo que resulta en un aislamiento deficiente entre los polos de termopar y la pared del horno, que es más grave a altas temperaturas. Esto no solo causará la pérdida de potencial termoeléctrico, sino que también introducirá interferencia. Los errores causados ​​por esto a veces pueden alcanzar cientos de grados.

3. Errores introducidos por inercia térmica

Debido a la inercia térmica del termopar, el valor indicado del instrumento se retrasa detrás del cambio de la temperatura medida.

Este efecto es particularmente prominente al realizar mediciones rápidas. Por lo tanto, los termopares con termopares más delgados y diámetros de tubo de protección más pequeños deben usarse tanto como sea posible. Cuando el entorno de medición de temperatura lo permite, el tubo de protección se puede eliminar. Debido al retraso de medición, la amplitud de la fluctuación de temperatura detectada por el termopar es menor que la amplitud de la fluctuación de temperatura del horno. Cuanto mayor sea el retraso de la medición, mayor es la amplitud de la fluctuación del termopar, y mayor es la diferencia con la temperatura real del horno. Cuando se usa un termopar con una gran constante de tiempo para medir o controlar la temperatura, aunque la temperatura que muestra el instrumento fluctúa muy poco, la temperatura real del horno puede fluctuar en gran medida. Para medir con precisión la temperatura, se debe seleccionar un termopar con una pequeña constante de tiempo. La constante de tiempo es inversamente proporcional al coeficiente de transferencia de calor y es proporcional al diámetro del extremo caliente del termopar, la densidad del material y el calor específico. Si desea reducir la constante de tiempo, además de aumentar el coeficiente de transferencia de calor, la forma efectiva es minimizar el tamaño del extremo caliente. En uso, generalmente se usan materiales con buena conductividad térmica, paredes delgadas y pequeñas mangas protectoras de diámetro interno. En mediciones de temperatura más precisas, se usan termopares de alambre desnudo sin mangas protectores, pero los termopares se dañan fácilmente y deben calibrarse y reemplazarse a tiempo.

4. Error de resistencia térmica

A altas temperaturas, si hay una capa de cenizas de carbón en el tubo protector y se une al polvo, la resistencia térmica aumenta, obstaculizando la conducción del calor. En este momento, la indicación de temperatura es menor que el valor verdadero de la temperatura medida. Por lo tanto, el exterior del tubo protector de termopar debe mantenerse limpio para reducir el error.