Qu'est-ce qu'un thermocouple et quelle est la fonction d'un thermocouple

Les thermocouples sont l'un des composants de détection de température les plus couramment utilisés dans l'industrie. Ses avantages sont:
① Précision de mesure élevée. Parce que le thermocouple est en contact direct avec l'objet mesuré et n'est pas affecté par le milieu intermédiaire.
② Large plage de mesure. Les thermocouples couramment utilisés peuvent mesurer en continu à partir de -50} ~ +1600, tandis que certains thermocouples spéciaux peuvent mesurer les températures aussi bas que -269 (comme le chrome de nickel en fer doré) et aussi élevé que +2800 (comme le rhénium de tungsten) et aussi élevé.
③ Construction simple et facile à utiliser. Les thermocouples sont généralement composés de deux types différents de fils métalliques et ne sont pas limités par taille ou en ouverture. Ils ont des manches de protection à l'extérieur, ce qui les rend très pratiques à utiliser.
1. Principe de base de la mesure de la température du thermocouple
Souder deux matériaux différents de conducteurs ou de semi-conducteurs A et B pour former un circuit fermé, comme le montre la figure 2-1-1. Lorsqu'il y a une différence de température entre les deux points de fixation 1 et 2 des conducteurs A et B, une force électromotive est générée entre elles, résultant en un courant d'une certaine magnitude dans le circuit. Ce phénomène est appelé effet thermoélectrique. Les thermocouples fonctionnent en utilisant cet effet.
2. Types et structure de structure de thermocouples
(1) Types de thermocouples
Les thermocouples couramment utilisés peuvent être divisés en deux catégories: thermocouples standard et thermocouples non standard. Le thermocouple standard référé fait référence à un thermocouple qui a une norme nationale qui spécifie la relation entre son potentiel thermoélectrique et sa température, permet des erreurs et a une échelle standard unifiée. Il a un instrument d'affichage assorti disponible pour la sélection. Les thermocouples non standardisés ne sont pas aussi largement utilisés ou du même ordre de grandeur que les thermocouples standardisés et n'ont généralement pas de tableau d'étalonnage unifié. Ils sont principalement utilisés pour les mesures dans certaines occasions spéciales. Depuis le 1er janvier 1988, tous les thermocouples et thermistances en Chine ont été produits selon les normes IEC, et les sept thermocouples standardisés S, B, E, K, R, J et T ont été désignés comme des thermocouples de conception unifiés en Chine.
(2) Afin d'assurer le fonctionnement fiable et stable des thermocouples, les exigences structurelles pour eux sont les suivantes:
① Le soudage des deux électrodes thermoélectriques qui composent le thermocouple doit être ferme;
② Les deux électrodes thermoélectriques doivent être bien isolées les unes des autres pour éviter les courts-circuits;
③ La connexion entre le fil de compensation et l'extrémité libre du thermocouple doit être pratique et fiable;
④ Le manchon de protection doit assurer une isolation suffisante entre l'électrode thermoélectrique et les milieux nocifs.
3. Compensation de température de la fin du thermocouple
En raison du fait que les matériaux des thermocouples sont généralement coûteux (en particulier lors de l'utilisation de métaux précieux), et la distance entre le point de mesure de la température et l'instrument est loin, afin d'économiser des matériaux de thermocouple et de réduire les coûts, les fils de compensation sont généralement utilisés pour étendre l'extrémité froide (extrémité libre) du thermocouple à une salle de contrôle stable stable à température et connecter aux terminales de l'instrument. Il faut souligner que la fonction du fil de compensation du thermocouple est uniquement pour étendre l'électrode thermoélectrique et déplacer l'extrémité froide du thermocouple à la borne de l'instrument dans la salle de commande. Il ne peut pas éliminer l'influence des changements de température à l'extrémité froide sur la mesure de la température et n'a pas d'effet de compensation. Par conséquent, d'autres méthodes de correction doivent être utilisées pour compenser l'impact de la température d'extrémité froide t {{0}} ≠ 0 degré sur la mesure de la température.
Lorsque vous utilisez des fils de compensation du thermocouple, l'attention doit être accordée à la correspondance du modèle, la polarité ne peut pas être connectée de manière incorrecte et la température à l'extrémité de connexion entre le fil de compensation et le thermocouple ne peut pas dépasser 100 degrés.
2, le principe d'application de la résistance thermique
La thermistance est un détecteur de température couramment utilisé dans la plage de température moyenne et basse.
Ses principales caractéristiques sont une précision de mesure élevée et des performances stables. Parmi eux, la résistance au platine a la précision de mesure la plus élevée, et il est non seulement largement utilisé dans la mesure de la température industrielle, mais également transformé en un instrument de référence standard.
1. Principe et matériaux de la mesure de la température thermidimensionnelle
La mesure de la température de résistance thermique est basée sur la caractéristique que la valeur de résistance des conducteurs métalliques augmente avec la température. Les thermistances sont principalement faites de matériaux en métal pur, le platine et le cuivre étant les plus couramment utilisés. De plus, des matériaux tels que Dian, nickel, manganèse et rhodium ont commencé à être utilisés pour fabriquer des thermistances.
2. Structure de la résistance thermique
(1) La structure et les caractéristiques des éléments de détection de température thermidimensionnelle couramment utilisées (résistances) dans l'industrie thermidimensionnelle compétente sont présentées dans le tableau 2-1-11. Selon le principe de mesure de la température de la résistance thermique, la variation de la température mesurée est directement mesurée par la variation de la valeur de résistance de la résistance thermique. Par conséquent, le changement de résistance de divers fils tels que les fils de plomb du corps de résistance thermique aura un impact sur la mesure de la température. Pour éliminer l'influence de la résistance au plomb, un système de trois ou quatre fils est généralement utilisé. Pour plus de détails, veuillez vous référer à la section * du chapitre 3 de cet article
(2) Thermistance blindé La thermistance blindée est un corps solide composé d'éléments de détection de température (résistances), de plomb, de matériaux d'isolation et de manchons en acier inoxydable, comme le montre la figure 2-1-7. Son diamètre extérieur est généralement comprise entre 2 et 8 mm, le plus petit étant jusqu'à 8 mm.
Par rapport aux thermistances ordinaires, il présente les avantages suivants: ① Petite taille, pas d'espace d'air à l'intérieur, faible décalage de mesure en termes d'inertie thermique; ② Bonnes performances mécaniques, résistance aux vibrations et résistance à l'impact; ③ Peut se plier, facile à installer et a une longue durée de vie.
(3) L'élément de détection de la température de la thermistance de la face finale est composé de fil de résistance spécialement traité enroulé étroitement contre la face finale du thermomètre, et sa structure est illustrée à la figure 2-1-8. Par rapport aux thermomètres de résistance axiale générale, il peut refléter plus précisément et plus rapidement la température réelle de la face d'extrémité mesurée, et convient pour mesurer la température de la face finale des coquilles de roulement et d'autres composants.
(4) Thermistance de la barrière thermoélectrique à l'épreuve de l'explosion utilise une structure spéciale de la boîte de jonction pour limiter l'explosion du gaz mixte explosif à l'intérieur de sa coquille causée par des étincelles ou des arcs dans la boîte de jonction, afin de ne pas provoquer une explosion excessive dans le site de production. Des résistances thermiques à l'épreuve des explosions peuvent être utilisées pour la mesure de la température dans les zones avec des dangers explosifs dans les zones de classe Bla ~ B3C.
3. Composition du système de mesure de la température de thermistance
Un système de mesure de la température de thermistance se compose généralement d'une thermistance, de fils de connexion et d'un instrument d'affichage. Les deux points suivants doivent être notés:
① Les marques d'échelle de l'instrument de thermistance et d'affichage doivent être cohérentes
② Afin d'éliminer l'influence des changements dans la résistance des fils de connexion, une méthode de connexion à trois fils doit être adoptée. Veuillez vous référer au chapitre 3 de cet article pour un contenu spécifique.
(2) Thermistance blindé La thermistance blindée est un corps solide composé d'éléments de détection de température (résistances), de plomb, de matériaux d'isolation et de manchons en acier inoxydable, comme le montre la figure 2-1-7. Son diamètre extérieur est généralement comprise entre 2 et 8 mm, le plus petit étant jusqu'à 8 mm. Par rapport aux thermistances ordinaires, il présente les avantages suivants: ① Petite taille, pas d'espace d'air à l'intérieur, faible décalage de mesure en termes d'inertie thermique; ② Bonnes performances mécaniques, résistance aux vibrations, résistance à l'impact, ③ Capacité de flexion, installation facile ④ durée de vie longue.
(3) L'élément de détection de la température de la thermistance de la face finale est composé de fil de résistance spécialement traité enroulé étroitement contre la face finale du thermomètre, et sa structure est illustrée à la figure 2-1-8. Par rapport aux thermomètres de résistance axiale générale, il peut refléter plus précisément et plus rapidement la température réelle de la face d'extrémité mesurée, et convient pour mesurer la température de la face finale des coquilles de roulement et d'autres composants.
(4) Thermistance de la barrière thermoélectrique à l'épreuve de l'explosion utilise une structure spéciale de la boîte de jonction pour éliminer le gaz de mélange explosif à l'intérieur de sa coquille. Si la résistance est endommagée par des étincelles ou des arcs, la longueur du fil de résistance doit être modifiée, ce qui affectera la valeur de résistance. Par conséquent, il est préférable de remplacer la résistance par une nouvelle. Si la réparation du soudage est utilisée, elle doit être vérifiée pour être qualifiée après le soudage avant utilisation