A legtöbb fűtési és mérési tételek, amelyeket a mindennapi életben alkalmazunk, speciális vezérlőelemeket igényelnek. Az ilyen vezérlők (hőelemek) védi az eszközöket túlmelegedés és törés. A hőelem kis háztartási méretekhez és laboratóriumi kísérletekhez is használható. Ehhez nem kell kifejezetten keresnie a boltokban. Meg tudja kitalálni a készülékben, és készítsen egy hőelemet egy multiméterre saját kezével.

Leírás és jellemzők

A hőelem egy eszközkét különböző vezetékből áll, amelyek egy vagy több pontban vannak összekötve kompenzáló vezetékekkel. Ha a hõmérsékletet a huzal egyik végén mérjük, akkor egy bizonyos érték és erő feszültsége a másikon jön létre. Ezt a készüléket a hőmérséklet szabályozására használják, valamint a hőmérsékletet az elektromos áramra konvertálják.

Van egy hőérzékelő minden olcsó. Ez az eszköz meglehetősen szabványos, és méri a nagy mennyiségű hőmérsékletet. Az elem munkájában az egyetlen mínusz pontatlanság, amely legfeljebb 1 ° C, és ez sok ilyen értékek.

Hogy a hőelem otthon ne legyen nehéz. Csak azt kell emlékezni, hogy ezek az eszközök speciális ötvözetekből származnak, ezért a feszültség és a hőmérséklet közötti kiszámítható és rezisztens kapcsolat nyomon követhető.

Az érzékelők ott vannak különböző típusok. Az ötvözethez használt fémek típusát osztályozzák:

1. chromeel - Alumin;
2. platinorades - Platinum.

Az alkalmazási környezet függ a készítménytől, mivel az ilyen vezérlők mind a tudomány, mind az ipar, mind otthon - kazánok, oszlopok, szélszekrények esetében.

Működés elve

A termoelem a legnépszerűbb termálk, akit 1822-ben nyitott meg német fizikus Thomas Zeebeck. Ezért az ilyen elem működésének elvét gyakran a Seepek hatásának nevezik.

A könyvek és a tankönyvek ebben a hatásban ezt a hatást írják le: Ha a vezetők spahingje nem ésszerű hőmérsékletű, az elektromos erő (termmeper) alakul ki közöttük, amelynek értéke arányos a hőmérsékleti gyógyfürdő különbségével.

Itt hangsúlyozni kell, hogy pontosan a hőmérsékletkülönbség, és egyáltalán nem jelző. Ezenkívül, ha mindkét megújításnak megfelelő hőmérséklete van, akkor a lánc termoeradai nem merülnek fel.

Mielőtt folytatná a termikus érzékelő gyártását, minden anyagot és eszközt kell előkészítenie. A hőelem elektródák állnak droinen anyagok, Hogy válassza ki, hogy el kell döntenie a termék típusát és a használati területet.

A hőérzékelők típusait a latin ábécé betűi jelöli, és saját jellemzői vannak. Például a népszerű K típusú modell ötvözött kromel-alumíniumból áll, és mérési tartománya 200-1200 ° C. Az egyszerű számítások előállításával beszélhetünk a nemlinearitásról (Thermoem-35 - 32 μV / ° C), míg a nemlinearitás jellemzőinek a legkisebbnek kell lenniük. Ebben az esetben a mérési hiba nagyon kicsi lesz.

A hőelem távoli távolságra helyezhető a készüléktől. Ehhez speciális kábellel csatlakozik. A kábel maga ugyanazokat az anyagokat teszi, mint a hőelem. Csak átmérőjű különbség.

A hővédő gyártása

A hőelemek gyártásához meg kell vásárolnia egy vezetéket megfelelő anyagokból. Itt az átmérő itt fontos, mivel a hiba a hőmérséklet mérésekor a hőmérséklet függvénye. Javasoljuk, hogy egy drót kisebb átmérőjű, különösen akkor, ha kis méreteket vizsgál.

Az anyag függ a hőmérséklet-tartománytól, amellyel a munkát feltételezzük. A leggyakoribb lehetőségek a kromel-alumínium, a réz-konstanta. A gyártás maga az, hogy hozzon létre egy vegyületet, ötvözet két vezetéket. Gyakran ez valamilyen feszültségforrást használ (például egy autó akkumulátor vagy transzformátor).

A munka további szakaszai:

1. a csavart huzal szabad végei a feszültségű forrású pólusokhoz vannak csatlakoztatva;
2. a következtetés egy másik lengyel csatlakozik, amely egy grafit ceruzával van összekötve.

Ha az elektromos ív fordul elő, akkor a hőelem huzal csatlakoztatása következik be. Ebben az esetben a vezetékek csatlakoztatására szolgáló feszültség kísérletet választ. Általános szabályként a 40-50 V optimális érték, de lehet kevesebb, mivel ez az anyagoktól és a termék hosszától függ.

Egy másik fő pont a biztonság tiszteletben tartása. Nagyon fontos, hogy ne használjon túl nagyfeszültséget, és ne érintse meg a csupasz vezetékeket. Jobb, ha egy speciális szalagra húzódnak, vagy zárják be a kerámia csövet.

Ez a legegyszerűbb és elérhető út Hőelemek készítése a multiméterhez a saját kezével. Néha huzal hőelemek vannak forrasztva egy forrasztópáka. De akkor is meg kell szereznie egy speciális forrasztást, és ragaszkodnia kell bizonyos hőmérsékletekhez a munkában.

Szolgáltatni biztonságos működés A nyitott lángos gázfűtőeszközök jelenleg általában olyan áramköröket használnak, amelyekben a hőmérséklet-érzékelő a hőelem.

A hőelem a különböző vezetékek (fémek) két vezetékének tüske. A készülék egyszerűségének köszönhetően a hőelem nagyon megbízható elemei a védelmi rendszernek, és évek óta folyamatosan működnek gázeszközökben. Megjelenés A Neva Lux-5013 gázoszlop vezetékeinek hőcsomagolásait az alábbi pillanatfelvétel mutatja.

A hőelem 1821-ben jelent meg a Thomas Seepek német fizikájának megnyitása miatt. Az EMF (elektromotoros teljesítmény) jelenségét zárt láncban találta meg, amikor két karmesterek kapcsolati helyét fűtjük különböző fémekből.

Ha a hőelemet égő gáz lángába helyezzük, akkor erős fűtéssel az előállított EDC hőelemző elegendő ahhoz, hogy megnyissa az elektromágneses gázvezeték szelepét az égőbe és a bódéhoz. Ha a gáz leállása, a hőelem gyorsan hűvös, az EMF csökkenése következtében csökken, és a jelenlegi erők nem lesznek elegendőek ahhoz, hogy az elektromágneses szelepet nyitott állapotban tartsák, az égő gázellátása és a bódé lesz zárolt.

A fénykép a gázoszlop védelmének tipikus áramkörét mutatja. Amint látható, csak három kompatibilis elemből áll: hőelemek, mágnesszelep és hővédő relé.

Ha a hőelemet az EMF-t generálja, amely a hővédő reléjen keresztül a mágnesszelephez (tekercs rézhuzalból) kerül. A tekercs létrehoz egy elektromágneses mezőt, amely visszahúzza az acélhorgonyt, amely mechanikusan kapcsolódik az égő gázellátószelepéhez.

A termikus védelmi relét általában az esernyő melletti gázoszlop felső részében helyezzük el, és a gáz üzembe helyezését szolgálja a csatorna elégtelen tolója esetén. Ha elutasítja a gázoszlop védelmi rendszerének bármely elemét, az égő gázellátását és a pontszámot.

A gázoszlop modelljétől függően kézikönyv használható vagy automatikus út Gáza gáz az istállóban. Ha látszólag a mérkőzések manuálisan használják a mérkőzések, a villamos energia (régi modellekben) gázszórók) vagy piezoelektromos gyújtás, amely a gomb megnyomásával aktiválódik. By the way, ha a piezoelektromos megközelítés leállt, akkor sikeresen beállíthatja a tüzet egy gázgyújtóval vagy mérkőzéssel.

Automatikus gyújtású gázoszlopokban az égőben lévő gázgyulladás egy személy részvétele nélkül történik, elegendő egy daru megnyitása nélkül forró víz. Az oszlopban van egy elektronikus egység, akkumulátorral van felszerelve. Ez hátrány, mivel az akkumulátor kimenet esetén a gáz lehetetlen az oszlopban.

Annak érdekében, hogy meggyújtsuk a gázt a bozótban egy piezoelektromos elem segítségével, a gázgombot a gázoszlopon kell kinyitni, hogy kinyissa a gázellátást az istállóhoz, és működjön a piezoelektromos elemet, hogy szikrákat hozzon létre a kisülésben és a gáz gyúlékonyságában A stroke tartsa ezt a fogantyút körülbelül 20 másodpercig, amíg a fűtött hőelem.

Nagyon kényelmetlen, sok sok, és én vagyok köztük, ne állítsd le a hónapot a hónap standján. Ennek eredményeképpen a hőelem mindig magas lánghőmérsékletnek van kitéve (a hőelem fotója a stobbble bal oldalán található), ami csökkenti az élettartamát, amellyel szembe kellett néznie.

A gázoszlop megszűnt, hogy gyógyuljon, a holtpont. A gyertyától származó szikrákból a bozótban lévő gázt megvilágították, de érdemes kiadni a gázellátó vezérlőgombot, annak ellenére, hogy a levonás időtartama megnyomta, a Gaslo lángja. A hő relé csatlakozói közötti kapcsolat nem segített, ez azt jelenti, hogy hőelemben vagy mágnesszelepben van. Ha a burkolatot eltávolították a gázoszlopból, és mozgatták a hőelem központi vezetékét, akkor összeomlott, ami jól látható a fenti képen.

Hogyan távolítsa el a hőelemet a gázoszlopra

Annak érdekében, hogy a gázoszlopot saját kezével azonnal javíthassuk, és mindig meleg vízzel kell lenniük, figyelembe véve a különböző modellek hosszú távú működésének tapasztalatát, mindig van egy sor pótalkatrészek. Gumi tömítések, csövek, termikus relé és hőelem. Ezért fél órán keresztül a hőelemet egy új váltotta fel, és az oszlop ismét megfelelően melegítette a vizet.

A hőelem bal oldalán van rögzítve a közös deszkán, és gyertyákkal egy anyával. Mielőtt csavarja le az anyát, szüksége van egy kicsit csavarva a bal önzáró csavar, tartja a sávot úgy, hogy ne zavarja a pénztárcát.

A következő lépés szükséges kürt kulcs Csavarja ki a csavaros érintkezőt a gázvízbeállító csomópontból. A csavar a gázáram beállító gombjának ellentétes oldalán van.

Csak a hővédő relével ellátott két terminált eltávolíthatja, és a vezetékekkel összekapcsolt hőelemet eltávolítják a gázoszlopból.

Az új hőelem telepítése fordított sorrendben történik, kívánatos, hogy az áramellátó vezetékek ne érintsük mind a gázoszlop belső fémrészeit, mind a burkolatot a telepítés után.

Hogyan kell főzni az égett termoelem gázoszlopot

A szakmai szükségletekkel kapcsolatban időnként egy hőelem gyártására szolgál az adott hőmérséklet szárítószekrényekben történő karbantartása és a Twisted Mágneses csővezetékek lágyítóberendezéséhez 800 ° C-on. Ezért egy másik hőelem gyártása során úgy döntöttem, hogy megpróbálom visszaállítani az égett hőelem teljesítményét a gázoszlopról.

A központi vezetékes hőelem hegesztett volt rézdrót Elektromos vezetékek és körülbelül 5 cm hosszúságú. A képen a tüske helye jól látható a bal oldalon. A vezeték ilyen hossza elegendő lenne több javításhoz.

A centiméterben lévő hőcsövek csőszerű vezetője leégett, de a vastagabb falon marad.

A központi vezető, az a hely az egykori hegesztő lekerült a központi vezető, és az alkatrészeket a hőelem tisztították a korom és egy autó, sekély csiszolópapírral.

A központi vezetőt a hőelem alapjába helyeztük, olyan számítással, hogy vége egy milliméterrel beszélt. A hegesztést speciális telepítéssel, egy eszközzel és egy olyan rendszerrel készítették, amelyről az alábbiakban leírom, körülbelül négy másodpercig 80 V-os feszültségen és körülbelül 5 A áramon.

A hegesztő hőelemek folyamatának videofelvétele nem tettem félelmet a fényképezőgép károsodásától egy fényes ívből, hanem néhány másodperccel a hegesztés után egy forró grafitpor pillanatfelvétele után.

A spay hőelemek kiderült, ellentétben az elvárásaimmal, kiváló minőség és gyönyörű forma. Megjelent a bizalom, hogy a hőelemek javítása, amit nem kezdtem hiába.

A hőelem központi vezetőjének zárójához történő zárása kizárásához az üvegszálból származó gyapjú szorosan illeszkedik a clearance-be. Ezeknek a céloknak az is alkalmas azbeszt.

Ami bizalmat, hogy a hőelem működik, a forrasztópákkal körülbelül 140 ° C hőmérsékleten melegítjük.

A multiméter rögzítette az EMF-t, amelyet egy hőelem, 5,95 mV érték, amely megerősítette a hőelem egészségi állapotát. Továbbra is ellenőrizni kell a hőelem teljesítményét a gázoszlopban.

Bár a hőelem a centiméteren rövidebbé vált, de mégis elég hosszú volt ahhoz, hogy elmeneküljön a helyen, hogy a lángban legyen. A helyreállított hőelem munka nélküli módon dolgozik a gázoszlopon több hónapig, és azt hiszem, sokkal hosszabb ideig fog működni, mint a gyárgyártó hőeleme, mivel a hely sokkal nagyobb.

Eszköz telepítése hegesztési hőelemhez

Figyelem! A javasolt berendezés ismétlése és működése a hegesztési hőelemek hegesztéséhez, a hőelem csatlakoztatásához a galvanizáló érintkezők hiánya miatt szigorúan figyelembe kell venni a telepítés felszerelésének polaritását a háztartási kábelezéshez. Kivételesen nulla vezetéket kell csatlakoztatni a hőelemhez. Az a személy érintése, aki nem biztosítja az emberi test testét a fázishuzalhoz, súlyos károsodást okozhat az egészséghez, a szívmegállástól függően.

A hőelemek hegesztésének számos módja van: elektromos ívben, sóhegesztő gépen, acetilénégővel és grafitban vagy szénporban. Hegesztettem a hőelemet, hogy mérjük a hőmérsékletet a grafitporral töltött habzással és kerámia tartályt. A technológia egyszerű, nem igényel speciális felszerelést, tapasztalatot és rendelkezésre áll minden házi mester számára.

Az örökléssel egy öngyilkos telepítést kaptam a hegesztési hőelemekhez, amelyeket a fényképen bemutatottak. A telepítés olyan fémdoboz, amelyben a későbbiekben van felszerelve, egy váltakozó feszültség és egy kerámia üveg vázlatos por.

Az elektromos szerelési sémát a fentiekben ismertetjük. A tápfeszültség az elektromos dugón keresztül a háztartási kábelezést a kapcsoló és a biztosíték az aktuális 5 A az elsődleges tekercselésen laboratóriumi autotranszformátor. A HL1 neon fényt a telepítési állapot jelzésére használják. Az R1 ellenállás korlátozza az áramot a HL1 segítségével.

A kerámia tál alján, grafitporral töltve van egy rézlemez, amely az áramot táplálja, amelyhez a tápfeszültség a változó latra-érintkezőből a sárgaréz csavarral van ellátva. A nulla vezeték, amely a hálózati csatlakozóból fut, összekapcsolódik a latra teljes vezetékéhez és a forró működésű hőelemhez a "krokodil" típusú klipjével.

A hegesztési áram nagysága a feszültség értékétől függ. Ehhez a létesítményben van egy váltakozó feszültség egy voltmérője, amelyet az V. betűn jelezünk. A feszültség nagyságát a habosított fogantyú forgatásával állítjuk be, és a hegesztett vezetékek átmérőjétől függően kísérletileg vannak kiválasztva, és 20- 90 V. A rendszernek nincs olyan speciális elemei, amelyek korlátozzák az aktuális értéket. Korlátozott, mivel az áramkör vezetékeinek keresztmetszete és a grafitpor ellenállásának nagysága.

A fénykép az arckifejezési panelt mutatja a hegesztési hegesztési oldalra a hátoldalon. Amint láthatja, a Latre közvetlenül a doboz alján van rögzítve, és minden más elem elektromos áramkör közvetlenül a panelen rögzítve.

Képzeld el egy videót, amely bemutatja a hegesztő hőelemek hegesztési hőelemét. Amint láthatja, hegesztheti a hőelemet házi telepítés Tedd magad nagyon egyszerű.

Hegesztési hőelemek a telepítésre, elegendő a vezetékek megnyomásával, tapsol a krokodiljukat, és simán érintse meg a grafit felületet. Elkapcsol egy elektromos ív. nagyszámú hőenergia egy ponton. A vezetékek megolvasztják, és olvadt fémek, egymással keverve, a folyadékok felületi feszültségének ereje miatt tiszta labdát képeznek, mint a képen.

A hegesztési idő általában nem haladja meg a három másodpercet. Az ív égését egy jellegzetes sziszegő hangzás kíséri, az idő múlásával. Ha tapasztalat van a hangban, akkor könnyen meghatározhatja a hegesztési folyamat végét. A gázoszlop hőelemének nagy masszírozásának köszönhetően körülbelül öt másodpercig tartott a hegesztésen.

Itt van egy fénykép egy chromel-alumelv huzalok, amelyek a ∅0,5 mm-es vezetékek, melyet a fenti videóban mutatjuk be. Amint láthatod, a hegesztőhelyen kialakított kör alakú kör alakú bomlást. Egy ilyen hőelem hosszú ideig tart.

A hegesztési hőelemhez való telepítésen főként hegesztési kromel-copelle (TKK, L típus) és kromel-alumin (tha, k típusú) hőelemek, amelyek vezető átmérője 0,2-0,5 mm. Ez akkor történt, ha a K típusú K típusú hőelemet 3 mm-es átmérőjű. Jól hegesztett rézzel és alumínium vezetékek Átmérő max. 2,5 mm. De az elektromos vezetékek beszerelésekor a telepítést a hegesztővegyületekhez használják befoglaló méretek bonyolult.

A szemek fényes fényének védelme a vizuális vezérlés során a hegesztés folyamatát, a hegesztő szemüvegét vagy védőmaszk kényelmetlen, ezért a fényképezőgép semleges nagy sűrűségű szűrőt használom.

A gyakorlatban a legegyszerűbb telepítés segítségével, amely egy latre és kerámia tál, grafitporral, sikeresen végezheti el a gázoszlopok automatizálási rendszereiben használt hőszabályozó rendszer javítását, otthon kezek.

A technológiai folyamatok automatizálásában nagyon gyakran a hőmérsékletváltozásokról szóló mutatókat a vezérlőrendszerbe való betöltéshez további feldolgozás céljából betölti. Ez nagy pontosságú, kisebbségi érzékelőket igényel, amelyek képesek nagyméretű hőmérsékleti terhelések ellenállni egy adott mérési tartományban. A hőelemeket széles körben használják hőelemekként - a hőenergiát transzformáló differenciáleszközöket.

Az eszközök szintén egyszerű és kényelmes hőmérséklet-érzékelő egy termoelektromos hőmérő számára, amely pontos méréseket tartalmaz a meglehetősen széles hőmérsékleti tartományokban. Különösen a gázkazánok és egyéb gázkazánok vezérlése fűtési rendszerek A hőelem alapján az érzékelőtől származó elektromos jeltől működik. Az érzékelő tervezése biztosítja a szükséges mérési pontosságot a kiválasztott hőmérsékleti tartományban.

Eszköz és működés elv

A hőelem folyamatosan két vezetékből áll, amelyek mindegyike különböző ötvözetből készül. Ezeknek a vezetőknek a végei olyan kapcsolatot (forró spay) alakítanak ki, amelyet csavarással, keskeny hegesztési varrás Vagy hegesztő csatlakozó. A hőelemek szabad végeit kompenzáló vezetékekkel zárták a mérőeszköz érintkezőihez, vagy csatlakoztatva vannak az automatikus vezérlőberendezéshez. A kapcsolat pontjaiban egy másik, úgynevezett hideg spinin alakul ki. Vázlatosan az eszköz az 1. ábrán látható.

Ábra. 1. A hőelemszerkezet rendszere

A piros forró rontás zóna kiemelve van, a kék hideg.

Az elektródák különböző fémekből állnak (fém A és Fém B), amelyeket a diagramban festettek különböző színek. Annak érdekében, hogy megvédje a termoelektródákat az agresszív forró közegből, azokat inert gázzal vagy folyadékkal töltött hermetikus kapszulába helyezzük. Néha a kerámia gyöngyöket elektródák viselik, amint az az 1. ábrán látható. 2).

Ábra. 2. Termoelem kerámia gyöngyökkel

A működés elve a termoelektromos hatás alapján történik. Ha a lánc zárva van, például egy malelolltmeter (lásd a 3. ábrát), a Thermo-EMF a kacsa pontokon keletkezik. De ha az elektródák érintkezői ugyanolyan hőmérsékleten vannak, akkor ezek az EMF-ek kompenzálják egymást, és nem fordulnak elő. Azonban érdemes megmelegíteni a forró tüskés égő helyét, majd a Seebeck hatás szerint potenciális különbség lesz, amely támogatja a lánc elektromos áramának létezését.

Ábra. 3. A feszültség mérése a TP vezetékeken

Érdemes megjegyezni, hogy az elektródák hideg végein való feszültség arányosan a forró tüske terület hőmérsékletétől függ. Más szóval, bizonyos hőmérsékleti tartományban megfigyeljünk egy lineáris termoelektromos jellemzőt, amely a feszültség függvényét mutatja a forró és hideg tüskék közötti hőmérsékletkülönbségtől. Szigorúan beszélve, a mutatók linearitása csak akkor lehet elmondani, ha a hideg tüskés hőmérséklete állandó. Ezt figyelembe kell venni a hőelemek végzése során. Ha a hőmérséklet megváltozik az elektródák hideg végében, akkor a mérési hiba meglehetősen jelentős lehet.

Azokban az esetekben, amikor a mutatók nagy pontosságának eléréséhez szükséges, a mérőátalakítók hideg tüskéi még olyan speciális kamarákban is helyezkednek el, amelyekben a hőmérséklet közegét egy szinten tartjuk az adatok felhasználásával (a diagramot az 1. ábrán mutatjuk be. 4). Ezzel a megközelítéssel lehetséges a mérési pontosság elérése ± 0,01 ° C-os hibával. Igaz, ilyen nagy pontosságra van szükség csak néhány esetben technológiai folyamatok. Bizonyos esetekben a követelmények nem olyan nehézek, és a hiba lehet nagyságrenddel alacsonyabb.

Ábra. 4. A hőelemek pontosságának megoldása

A hiba nemcsak a hideg tüskét körülvevő környezet hőmérsékletének különbségeit befolyásolja. Az olvasások pontossága a tervezés típusától, a vezetők vezérlő áramkörétől és más paramétertől függ.

A hőelemek típusai és jellemzői

A hőelemek gyártásához használt különböző ötvözetek különböző termo-EMF együtthatókkal rendelkeznek. Attól függően, hogy mely termoelektródákat készítenek, amelyekből a fémek, a következő fő típusai a termokouple megkülönböztetik:

• TPP13 - Platinum platina (R típus);
• TPP10 - Platinum Platinum (S típus);
• TPR - platinorodia platinorodia (B típus);
• Tzhk - Vas-Constantanov (J típus);
• TMKN - COPPER-CONSTANTANOV (T típus);
• TNN - NICHROSYL-NISYLOV (N típus);
• Tha - chromeel-alumelev (K típus);
• TKHN - KHROMEL-Constantanova (E típus);
• TKK - Chromeel-Copel (L típus);
• TMK - Réz-Copel (M típus);
• TCS - Silch-Silinov (I. típus);
• CWR - Wolframerenium (A-1 - A-3 típusok).

A hőelemek műszaki követelményeit a 6616-94 GOST-os paraméterek határozzák meg, és NCH (névleges statikus konverziós jellemzőik), az optimális mérési tartományok, a telepített toleranciaórák az IEC 62460 szabványok szabályozzák és meghatározzák. Jegyezzük meg, azt is megjegyezte, hogy a NSX volfrám-rénium thermocouars nem voltak jelen a IEC táblázatok 2008-ig a mai napig a jelzett szabványoknak nem határozza meg a jellemzői a chromel-kopell hőelem, de a paramétereket is szabályozza GOST R 8.585-2001. Ezért az I. típusú importált hőelemek nem teljes analóg a belföldi termék TKK.

A hőérzékelők osztályozása más funkciókon is elvégezhető: az ívás típusával, az érzékeny elemek számával.

A hőérzékelő rendeltetési helyétől függően az SPI-hőelem eltérő konfigurációval rendelkezik. Vannak egy elem és kételemes spailok. Mindketten földeltek a lombikok házán és a földön. Megértheti az ilyen struktúrák sémáit az 5. ábrán.

Ábra. 5. A navigáció típusai

Megjelölt levelek:

• És - egy spay, az esetből izolált;
• N - az a nyugodt esethez kapcsolódik;
• AI - kettő elszigetelt egymástól és a hajótestből;
• 2. - kettős spin, elszigetelt a házból;
• - két spa, amelynek egyike földelt;
• NN - két szigetelt gyógyfürdő, amely a testhez csatlakozik.

A test földelése csökkenti a hőelem tehetetlenségét, amely viszont növeli az érzékelő sebességét, és valós időben növeli a mérési pontosságot.

Annak érdekében, hogy csökkentsék a tehetetlenség egyes modellekben termoelektromos átalakítók, hagyjuk meleg centrifugálás kívülről a védő lombikba.

Multipoint hőelemek

Gyakran a hőmérsékletmérés egyidejűleg különböző pontokon szükséges. Többszörös hőelemek megoldják ezt a problémát: a hőmérsékletadatokat a konverter tengely mentén rögzíti. Ilyen szükség van a kémiai és petrolkémiai iparágakban, ahol a reaktorok hőmérsékleteloszlására, a frakcionálási oszlopokra és más folyadékok feldolgozására szánt egyéb tartályokban kell információt szerezni.

A többpontos hőmérséklet-átalakítók növelik a hatékonyságot, nem igényelnek komplex karbantartást. Az adatgyűjtési pontok száma akár 60-ig is elérhet. Csak egy lombikot és egy bemeneti pontot használ a telepítéshez.

Táblázat összehasonlítás termopár

A fentiekben áttekintettük a termoelektromos átalakítók típusát. Az olvasó valószínűleg, hogy miért merült fel a kérdés: miért létezik sokféle hőelem?

Az a tény, hogy a mérések pontossága csak bizonyos hőmérsékleti tartományban lehetséges. Ez a tartományban a gyártó garantálja a termék lineáris jellemzőjét. Más tartományokban a hőmérséklet feszültségének függése nemlineáris lehet, és ez feltétlenül a pontossággal jelenik meg. Emlékeztetni kell arra, hogy az anyagok különböző mértékű simasággal rendelkeznek, így a működési hőmérsékletek határértéke van számukra.

Összehasonlításképpen a hőelemek olyan táblázatokat készítenek, amelyekben a mérőátalakítók fő paraméterei jelennek meg. Például adja meg az asztal egyik lehetőségét a közös hőelem összehasonlításához.

Asztal 1.

A hőelem típusa	K.	J.	N.	R.	S.	B.	T.	E.
Pozitív elektróda anyaga	CR-NI.	Fe.	Ni-cr-si	PT-RH (13% RH)	PT-RH (10% RH)	PT-RH (30% RH)	Cu.	CR-NI.
Negatív elektróda anyaga	Ni-al	Cu-ni.	Ni-Si-Mg	Pt.	Pt.	PT-RH (6% rh	Cu-ni.	Cu-ni.
Hőmérsékleti együttható	40…41	55.2						68
Működési hőmérséklet tartomány, ºC	0 és +1100 között	0 és +700 között	0 és +1100 között	0 és +1600 között	0-1600	+200 és +1700 között	-185 és +300 között	0 - +800.
Értékértékek, ºС	−180; +1300	−180; +800	−270; +1300	– 50; +1600	−50; +1750	0; +1820	−250; +400	−40; +900
Az 1. pontossági osztály, a megfelelő hőmérsékleti tartományban (° C)	± 1,5 -40 ° C és 375 ° C között	± 1,5 -40 ° C és 375 ° C között	± 1,5 -40 ° C és 375 ° C között	± 1,0 0 ° C és 1100 ° C között	± 1,0 0 ° C és 1100 ° C között		± 0,5 -40 ° C és 125 ° C között	± 1,5 -40 ° C és 375 ° C között
		± 0,004 × t 375 ° C és 750 ° C között	± 0,004 × t 375 ° C és 1000 ° C között	± 1100 ° C és 1600 ° C között	± 1100 ° C és 1600 ° között		± 0,004 × t 125 ° C-tól 350 ° C-ig	± 0,004 × t 375 ° C és 800 ° C között
A 2. pontossági osztály a megfelelő hőmérsékleti tartományban (° C)	± 2,5 -40 ° C és 333 ° C között	± 2,5 -40 ° C és 333 ° C között	± 2,5 -40 ° C és 333 ° C között	± 1,5 0 ° C és 600 ° C között	± 1,5 0 ° C és 600 ° C között	± 0,0025 × t 600 ° C és 1700 ° C között	± 1,0 -40 ° C és 133 ° C között	± 2,5 -40 ° C és 333 ° C között
		± 0, t 333 ° C-tól 750 ° C-ig	± 0,0075 × t 333 ° C-tól 1200 ° C-ig		± 0,0025 × t 600 ° C és 1600 ° C között		± 0,0075 × t 133 ° C-tól 350 ° C-ig	± 0,0075 × t 333 ° C és 900 ° C között
Színjelzés következtetések az IEC-ben	Zöld - fehér	Fekete-fehér	Lila - fehér	Narancssárga - fehér	Narancssárga - fehér	Hiányzó	Barna - fehér	Lila - fehér

A kapcsolat módszerei

A heterogén fémekből származó vezetékek minden új pontja hideg spay, amely befolyásolhatja az olvasások pontosságát. Ezért a hőelemeket, ha lehetséges, a vezetékek ugyanabból az anyagból származnak, mint az elektródák. Általában a gyártók termékeket szállítunk összekapcsolt kompenzációs vezetékekkel.

Néhány mérőműszer tartalmazza az index korrekciós áramköröket a beépített termisztor alapján. Az ilyen eszközökön egyszerűen csatlakoztatva a vezetékeket, megfigyelve polaritásukat (lásd a 6. ábrát).

Ábra. 6. kompenzációs vezetékek

Gyakran használja a "rés" kapcsolati sémát. A mérőeszköz a terminálok (leggyakrabban réz) azonos típusú vezetéken keresztül csatlakozik. Így nincs hideg csomópont a kapcsolódási helyeken. Csak egy helyen alakul ki: a huzal csatlakoztatása az elektróda hőelemhez. A 7. ábra egy ilyen kapcsolat diagramját mutatja.

Ábra. 7. Kapcsolatrendszer a töréshez

A hőelem csatlakoztatásakor a mérő rendszerek a lehető legközelebb helyezhetők el, hogy elkerüljék a túl hosszú vezetékek használatát. Bármely vezetékben az interferencia lehetséges, ami fokozódik a vezetékhossz növelésével. Ha megszabadulhatsz a kábeleztető árnyékolástól, akkor sokkal bonyolultabb a csapok elleni küzdelemhez.

Néhány diagram kompenzáló termisztort használ a mérőműszer és a hideg spa pont érintkezése között. Mivel a külső hőmérséklet ugyanolyan befolyásolja az ellenállást és a szabad spay-ot, ez az elem kijavítja az ilyen hatásokat.

Végül: A hőelem csatlakoztatásával a mérőberendezéshez a minősített táblázatok segítségével végezze el a kalibrálási eljárást.

Alkalmazás

A hőelemeket mindenhol használják, ahol a technológiai környezetben hőmérsékletmérés szükséges. Ezeket a minőségben automatizált vezérlőrendszerekben használják. A termoelektród lenyűgöző átmérőjű hőcsomagdok elengedhetetlenek, ha az adatokat is meg kell adni magas hőmérséklet, különösen a kohászatban.

Gázkazánok, konvektorok, vízfűtési oszlopok Termoelektromos átalakítókkal is felszereltek.

Előnyök

• a mérések nagy pontossága;
• meglehetősen széles hőmérsékleti tartomány;
• magas megbízhatóság;
• egyszerűség a szolgálatban;
• olcsóság.

hátrányok

A termékek kisülései tényezők:

• a szabad gyógyfürdő befolyásolja a műszerindikátorokat;
• a munkatartomány korlátainak korlátozása a dalok nemlineáris függőségével a fűtés mértékéről, amely komplexit generál a másodlagos jelátalakítók fejlesztésében;
• hosszú távú működtetés a hőmérsékletcsökkenési körülmények között, a kalibrálási jellemzők romlanak;
• az egyéni diploma megszerzésének szükségessége, hogy magas mérési pontosságot szerezzen, a 0,01 ºC-os hibán belül.

Ennek köszönhetően, hogy a fogyatékossággal kapcsolatos problémák megoldódnak, a hőelem használata több mint indokolt.

Videó a témában

nIK34 küldött:

Miért ne emlékezz a körre " Fiatal technikus"És ne építsen házi termogenerátor építése? Hogyan kell megcsinálni azt a cikkben.

Telepítés (két vezeték akkumulátor) az EMF megjelenésének hatását használja a láncokból különböző fémek vagy félvezetők.

Vegyünk két elektromos vezetéket, amelyek különböző fémekből készülnek, és tüskék végeik. Most, amikor a vezető áramkörben lévő másik végének felmelegedése és a másik végének hűtése - a termoelemek (termoelem) áramlási áramot áramolnak. A létrehozott EMF függ a hőmérsékletkülönbségtől, valamint a termoelementumot alkotó anyagok kiválasztásától. Az ilyen átalakítók hatékonysága nem haladja meg az 5-6% -ot.

A maximális hőmérsékletet, amelyhez a hőelemet melegítheti, az elemek olvadáspontja határozza meg. Például egy pár réz - az állandóan 350 ° C-ra, acél - Konstanta-ra, 315 ... 649 fokig - a huzal átmérőjétől függően - a huzal átmérőjétől függően és a kromel-párban - alumínium 700 ... 1152 fok. A hatékonyság növelése érdekében, ahogyan azt érted, a hideg és a forró gőz közötti hőmérsékletkülönbséget maximalizálni kell. De ugyanakkor a gőz kiválasztása során figyelembe kell venni az anyagok termikus vezetőképességét.

Jobb, ha az átlagos hővezető képesség és az átlagos elektromos vezetőképesség közötti arány minimális.
Az anyagok kiválasztásakor kényelmes az alábbi táblázat használata.

Jobb, ha kiválaszthatják azokat, amelyek a lehető legnagyobb mértékben eltávolították, és az oszlop egymástól. Például az acél (emeleti), a konstanta (az alábbiakban) jó eredményeket ad, és a réz és az ezüst alacsony hatású elemek. Az antimon-bizmut pár a legjobb, de szinte nem érhető el a szeretőhöz. Bár a legnagyobb termoelektromos feszültséget biztosítja - körülbelül 112 μV / jégeső. Az anyagok túl specifikusak és ritkák.

Ezenkívül a táblázatban megadott anyagok negatív potenciállal rendelkeznek az összes többihez képest. Például egy párban az acél - konstane acél relatív potenciális plusz, és Konstanta mínusz. A ThermoPle-ben a Chromeel - Alumel Chromeel plusz és alumínium mínusz.

Az akkumulátor gyártásához két darab huzal (acél és konstantán) 1,3 mm átmérőjű, 18 m hosszú. Az egyes elemek végeit megtisztítják és összecsukják, majd hegesztve. Az elemek egy AsbocoT panelen vannak rögzítve (1. ábra). Amikor az ellenőrzés során az egyes hőelemek körülbelül 22 mA áramot kell adniuk a mérkőzés fűtéséből és körülbelül 30 mA-tól, amikor az alkoholégőt melegítik. A normál égő alkohollal az akkumulátor 1,5 V-ot ad 0,3 A hangon (2. ábra).

Miután egy ilyen elemet készítettek, és párhuzamosan csatlakoztatták őket, előfordulhat, hogy állandó elektromos áramot kapunk olyan teljesítmény, amely elegendő ahhoz, hogy a tranzisztor vevőt és hasonló elektromos készülékeket biztosítson. Csak emlékezni kell arra, hogy mikor szekvenciális kapcsolat Az akkumulátor belső ellenállása növekszik.

Számos akkumulátorból álló készlet használható kerozin lámpával, fémgel kémény vagy más hasonló hőforrások.

Thermoelectrode ötvözetek

A termoelektródötvözetek egy olyan ötvözetek csoportja, amelyeket hőelem és egyéb termoelektromos eszközök más elemeinek létrehozására használnak. A hőelemes munka a két heterogén fém érintkezési pontján termikus elektromotoros erő (TADS) előfordulásán alapul. Ez az erő a hőmérséklettől függ, ami lehetővé teszi annak mérését. A hőmérséklet mellett a Thermo-EMF a hőelem típusától függ, vagyis az anyag komponenseiből.

Általános követelmények a hőelemek esetében

Mivel a hőelemek a mérőműszerek kulcsfontosságú elemei, azokat az anyagokhoz, amelyekből készülnek, sok követelményt készítenek.

Az ötvözetek, amelyekből a termoelem gyártott, elég nagy (termmeper) kell létrehoznia, így elfogadható pontossággal mérhető. Ebben az esetben a hőelem kimenetének feszültsége egyedülálló függvénynek kell lennie, amely nem rendelkezik szélsőségekkel a működési tartományban, ahol lehetséges, közel lineáris.
A termoelektródötvözetek a fűtés ellenállást igényelnek. Bármely Üzemi hőmérséklet A hőelemnek korróziós rezisztenciát kell tartania azon környezetekben, amelyekre szánták, és nem érik el az olvadáspontot.
Anyagok A hőelem biztosítania kell reprodukálhatósága adottságok az ipari termelés és fenntartani az állandó jellemzői a hőelem teljes időtartama alatt azok működését.
Az ötvözeteknek elég műanyagnak kell lenniük, így huzalolhatóak, és más formákat adhatnak.
A hőelem árának nem lehet túl magas, ezért az ötvözetek összetétele nem kívánatos, hogy értékes fémeket tartalmazzon.
Mindezek a követelmények megfelelnek a nikkel és a réz-nikkelötvözeteknek, amelyek speciális adalékokkal adódtak. Az ötvözeteket hőelemes huzalként, szalagként vagy körként állítják elő.

Alumuel
Ez a nikkelen alapuló ötvözet, amelynek tartalma körülbelül 93,5%. A nikkel együtt, mint szennyeződés, a kobalt 0,6-1,2%. Más elemek tartalma - alumínium, szén, vas, mangán, szilícium 0,1-2,4%.

A huzal-alumöt a termoelem kromel-alumínium (K típus) elemeként használjuk, valamint a mérőműszerek kialakításában szereplő termoelektródvezetékek.

A megengedett maximális hőmérséklet a huzalátmérőtől függ. Az 1,2 mm-nél kisebb átmérőjű, a mérési tartomány felső határa 800 ° C-ra (1000), és átmérője kisebb, mint 0,5 mm - 600 ° C (800). Itt a zárójelben érvényes az ötvözethez, kiterjesztett munkatartományt.

Chromeel

A Chromeel összetételében közel van az alumíniumhoz. Az alap is nikkel a kobalt keverékkel. Az alumínium, a szilícium és a mangán tartalma sokkal alacsonyabb.

Chromeel rendelkezik jó kombináció A szint Thermo EMF és annak stabilitása fokozott hőállóság: olvadáspontja 1500 ° C, a maximális mérési hőmérséklet ugyanaz, mint az alumínium (a változat „Chromeel T”). Az ötvözet ellenáll a korróziónak agresszív környezetben. A termék felületén magas hőmérsékleten jelenik meg a zöldes árnyalatú oxidok rezisztens filmje, a fém védelme a további megsemmisítésből.

A Thermo-EMF meglehetősen magas, de a legfontosabb dolog szinte egy lineáris jellemző és stabilitás az idő múlásával sokféle hőmérsékleten.

Tape és vezetékes Chromeel előállítására használják hőelemek fajta E, K, L (chromel-t ötvözetek és chromel-TM), valamint a gyártás kompenzációs vezetékek (chromel-k és chromel-km).

Copel

Ez egy réz-nikkelötvözet. A réz az alapul szolgál, tartalma körülbelül 55%. A nikkel együtt a kobalt keverékével együtt 42,5-44%. A többi komponens közül a legnagyobb részesedés a mangánra esik - akár 1% -ig. A többi vasaló, szén, szilícium század százalékos mennyiségben mérve.

A COPEL alacsony felső mérési limitel rendelkezik - 600 ° C (legfeljebb 800 ° C-ig - speciális sorrendben). A vas, a réz és a kromin páros, nagy termo-EMF-vel rendelkezik, amely növeli a mérések pontosságát. Hőelem Chrowel-Copel 500 OS feszültséget állít elő 40,3 mV, míg a legközelebbi "versenytárs", vas-Konstantan, mutatja, csak 37 mV. A többi hőelemek nagy része ugyanolyan feltételek mellett nem haladja meg a 10 mv-t. Itt itt adják meg a GOST R 8.585-2001 táblázat értékeit.

A huzal rézet az L és M hőcsomagok előállítására használják. Az M típusú 100 ° C-ig terjedő hőmérséklet mérésére szolgál. Az ilyen típusú hőelemek vásárlására érdemes mérni alacsony hőmérséklet. A működési tartományuk alsó határa -200 ° C-ra van kiterjed.

Constantan

Ez az ötvözet a réz-nikkel alapon összetételben közel van a Cokelhez. Van egy kicsit több réz és egy kicsit kisebb, mint a nikkel. A Konstanta magas elektromos ellenállással és gyenge függőséggel rendelkezik, amelyre megkapta a nevét.

A konstantán magas ellenállása az ellenállás és a fűtőelemek. Egy párban kromin réz és vas, ez az ötvözet magas értékeket ad a TADS, egy kicsit mögött a Copel.

A Constantane huzalot az E, T és J típusú hőelemek gyártására használják. A t tipusos típusa (réz-konstans) magas hőmérsékletű alkalmazási területe 400 ° C-ra korlátozódik.