A hőelemes hőmérséklet-érzékelő működési elve a termoelektromos hatás, más néven Seebeck-effektus. Ezt a hatást Thomas Seebeck német fizikus fedezte fel 1821-ben, és ez képezi a hőelemes hőmérsékletmérés alapját. Pontosabban, ha két különböző fémvezető (vagy félvezető) mindkét végén zárt hurkot hoz létre, és a két csomópont különböző hőmérsékletű, gyenge elektromotoros erő keletkezik a hurokban. Ezt az elektromotoros erőt termoelektromos potenciálnak vagy Seebeck-potenciálnak nevezik. Nagysága közvetlenül összefügg a két vezető anyagtulajdonságaival, valamint a meleg és hideg csomópontok közötti hőmérséklet-különbséggel. Egy bizonyos hőmérsékleti tartományon belül a termoelektromos potenciál megközelítőleg lineáris a hőmérséklet-különbséggel. A mérnökök ezt a jellemzőt arra használják, hogy a termoelektromos potenciál mérésével következtessenek a mért tárgy hőmérsékletére.
Hőelem érzékelő felépítése
A hőelemes hőmérséklet-érzékelő magszerkezete három részből áll:termoelem vezetékek, szigetelés és védőburkolat. A termoelektromos hatást előidéző kulcselemek a termoelem huzalok. Általában két különböző fémből vagy ötvözetből készülnek. A gyakori hőelem típusok közé tartozik a K típusú (nikkel-króm / nikkel-szilícium), az S típusú (platina-ródium10 / platina), a J típusú (vas / réz-nikkel) és a T típusú (réz / réz-nikkel). Mindegyik típusnak megvan a saját hőmérsékleti tartománya, pontossága és megfelelő alkalmazása. Például:
K típusú hőelem-50 foktól 1300 fokig méri. Kiváló magas hőmérsékleti teljesítményt nyújt mérsékelt költség mellett, és az ipari alkalmazásokban a legszélesebb körben használt típus.
S típusú hőelemegy nemesfém hőelem 0 foktól 1600 fokig terjedő mérési tartománnyal . Rendkívül nagy pontosságot biztosít, és gyakran használják magas hőmérsékletű, nagy pontosságú forgatókönyvekben, mint például a kohászat és az űrkutatás.
J típusú hőelem-210 foktól 1200 fokig méri. Jó korrózióállósággal rendelkezik, és alkalmas hőmérsékletmérésre redukáló atmoszférában.
Hideg csomópont kompenzáció
A gyakorlati alkalmazásokban a hőelem két csomópontja eltérő szerepet tölt be: az egyik vége közvetlenül érintkezik azzal a tárggyal, amelynek hőmérsékletét mérik – ezt hívják forró csomópontnak (vagy mérési csomópontnak). A másik végét stabil referencia-hőmérsékleten tartják – ezt hideg csomópontnak (vagy referencia csomópontnak) nevezik. Mivel a termoelektromos potenciál függ a meleg és hideg csomópontok közötti hőmérséklet-különbségtől, a pontos mérés megköveteli, hogy a hideg csomópont hőmérséklete stabil legyen. A hideg csomópont hőmérsékletének bármilyen változása közvetlenül befolyásolja a mért termoelektromos potenciált és mérési hibákat okoz.
A probléma megoldására a gyakorlatban hideg csomópont kompenzációs technikákat alkalmaznak. A gyakori módszerek a következők:
A hideg csomópont állandó hőmérsékleten tartása (izoterm fürdő)
Kompenzáló vezetékek használata
Hídkompenzátor használata
Ezek közül a kompenzáló vezetékek a legszélesebb körben használtak. Olyan kompenzáló vezetékek kiválasztásával, amelyek termoelektromos jellemzői hasonlóak a hőelem vezetékeihez, a hideg csomópont kiterjeszthető egy stabil hőmérsékletű környezettel rendelkező helyre, ezáltal csökkentve a környezeti hőmérséklet hatását a mérési pontosságra.
A Mihui Technology hőelemes hőmérséklet-érzékelői
A Xi'an Mihui Technology Co., Ltd. hőelemes hőmérséklet-érzékelőket gyárt, amelyek szigorúan követik az ipari gyártási szabványokat. A termoelem anyagok kiválasztásától és a szigetelés feldolgozásától a védőburkolatok gyártásáig minden lépés szigorú ellenőrzésen esik át a mérési pontosság és stabilitás érdekében. Termékeink különféle ipari forgatókönyvekhez alkalmasak, beleértve a kohászatot, vegyi feldolgozást, kazánokat, csővezetékeket és új energetikai alkalmazásokat. Közvetlenül csatlakoztathatók hőmérséklet-szabályozó műszerekhez és adatgyűjtő modulokhoz, így a termoelektromos potenciáljel leolvasható hőmérsékleti adatokká alakítható. Ez pontos hőmérséklet-támogatást biztosít a folyamatok optimalizálásához és a berendezések védelméhez, segítve a vállalkozásokat a hatékony és biztonságos termelés elérésében.
Hőmérsékletmérésre van szüksége?
Forduljon hozzánk még ma szakértői tanácsért és az alkalmazásához megfelelő hőelem-megoldásért.
📧 E-mail: mihuitec@gmail.com
📞 Telefon: +86 18066965135
🌐 Weboldal: www.mihuitec.com
