Termopari - mikä se on? Otsikosta selviää paljon. Laite on anturi, jota käytetään mittaamaan työväliaineen lämpötilaa. Rakenteellisesti se koostuu kahdesta eri metalleista valmistettavasta johtimesta, jotka on hitsattu tai juotettu toisiinsa toisessa päässä. Laite on hyvin yksinkertainen, mutta sitä on vaikea valmistaa hyvin.
Kuinka lämpöpari toimii
Kaksi erilaista johdinta on sidottu renkaaseen. Kun liitosten lämpötila on erilainen, niiden välille syntyy potentiaaliero termosähköisestä vaikutuksesta.
Termoparin periaate on seuraava. Ohjattavaan väliaineeseen sijoitetaan toimiva liitos, jonka vapaat päät liitetään mittauslaitteeseen. Mitä suurempi ero johtimien ominaisuuksien ja päiden lämpöeron välillä, sitä suurempi on sähkömoottorivoima piirissä (termo-EMF).
Jännitteen ja lämpötilan välinen suhde vaihtelee metallista toiseen. Tietyntyyppiset anturit on suunniteltu omille lämpöalueilleen. Niillä voi myös olla erilainen korroosionkestävyys ja aggressiivinen ympäristö.
Kohde
Siitälämpölaitteiden häiriötön toiminta, käytetään termoparia. Mitä se on kaasukattilalle? Ja miten se toimii? Pitäisi harkita tarkemmin. Ensinnäkin se tarjoaa laitteiden automaattisen sammutuksen kaasukattilan toimintahäiriön sattuessa. Kaasulieden lämpöpari tarvitaan myös synnyttämään kaasun sähköinen sytytys heti, kun se alkaa virrata. Ohjaustoiminnon lisäksi laitetta voidaan käyttää lämpötila-anturina.
Arvollisuus
Katsotaanpa termoparin positiivisia ominaisuuksia:
- tarkkuusinstrumentti;
- laaja mittausalue;
- mahdollisuus korjata korkea lämpötila;
- yksinkertainen muotoilu;
- termoelektrodien saatavuus, alhaiset kustannukset ja kestävyys;
- helppo asennus ja huolto.
Epäkohdat
Termoparilla on myös huonot puolensa:
- erittäin alhainen herkkyys;
- suuri vastarinta;
- termo-EMF:n lämpötilariippuvuuden epälineaarisuus;
- täytyy ylläpitää keinotekoisesti toisen pään lämpötilaa.
Elektrodien lämpö-EMF riippuu merkittävästi metallien epäpuhtauksista, mekaanisesta ja lämpökäsittelystä. Sen lisäämiseksi käytetään useiden lämpöparien lämpöpaaluja.
Teolliset lämpöparin suunnitteluominaisuudet
Lämpöanturit valmistetaan enimmäkseen ei-jalometalleista. From altistuminen ulkoiselle ympäristölle, ne suljetaan putkella, jossa on laippa, joka toimii laitteen kiinnittämiseksi. Suojaliittimet suojaavat johtimia aggressiivisen ympäristön vaikutuksilta ja on valmistettu ilman saumaa. Materiaali on tavallista (600ºС) tai ruostumatonta (1100ºС) terästä. Termoelektrodit on eristetty toisistaan asbestilla, posliiniputkilla tai keraamisilla helmillä.
Jos liitin sijaitsee lähellä, lämpöparin johdot liitetään siihen suoraan ilman lisäliittimiä. Kun mittauslaite on etäisyyden päässä, kun se on mukana piirissä, termoparin vapaat päät sijoitetaan suojaputkeen kiinnitettyyn valupäähän. Sisällä on posliinialustalla messinkiset riviliittimet kompensointijohtojen liittämiseksi, jotka on valmistettu samoista materiaaleista kuin termoelektrodit, mutta ilman tarkkoja ja tiukasti valvottuja ominaisuuksia. Ne ovat halvempia ja paksumpia. Ne viedään päähän asbestitiivisteellä varustetun liittimen kautta. Keramiikka tasaa lämpötilan kaikissa liitoksissa. Päällä on kierteinen suojakorkki, jossa on ilmatiivis tiiviste.
Crimp-liittimiä ei saa asentaa johtimiin, koska ne voivat heikentää lukemien tarkkuutta. Rengas tehdään langasta ja kiinnitetään ruuvin alle.
Lämpötilan muutoksen korjaaminen liittimissä voidaan tehdä elektronisella laitteella, mikä parantaa mittaustarkkuutta.
Mikä voi olla lämpöpari. Hinta ja ominaisuudet
Termopari voi olla mitkä tahansa kaksi eri metallista valmistettua hitsattua lankaa. Käytetään teollisuudessavaihdettavat materiaalit, jotka kestävät korkeita lämpötiloja, kestävät ja korkean lämpö-EMF:n. On myös muita staattisia laitteita, joilla on suuri tarkkuus ja samanlainen toimintaperiaate, mutta lämpöparit ovat yksinkertaisempia ja halvempia.
Elektrodeina käytetään pehmeää hehkutettua lankaa, joka on valmistettu erikoisseoksista. Se toimii maksimilämpötilassa noin 1000 astetta. Seoksilla on vakaat ja korkeat lämpö-emf-arvot.
Yleisimmät anturit ovat kahdella elektrodilla varustetut anturit, joissa katodi on nikkeli-kromiseos (kromi) ja anodi on toinen metalli, kuten alumeli (TCA-termopari). Helpoin tapa liittää se on pistokkeella.
Jokainen anturityyppi eroaa käyttölämpötila-alueen, syntyneen EMF:n, mekaanisen ja kemiallisen kestävyyden, kestävyyden ja vaihdettavuuden suhteen.
Sinun on ostettava vain ne laitteet, jotka täyttävät vaaditut parametrit. Tämä pätee erityisesti lämmönkestävyyteen, muuten laite on pian vaihdettava.
Kattilan lämpöpari on saatavana eri versioina mallista riippuen. Antureiden hinnat ovat suunnilleen samalla tasolla. Keskimäärin ne ovat 500-600 ruplaa. Myynnissä on myös antureita täydellisenä ylimääräisellä elektronisella muuntimella, joka kompensoi laitteen lukemia. Se on rakennettu suoraan termoelementin päähän. Anturin hinta nousee, mutta kompensointijohtoja ei tarvita. Voidaan liittää termoelementin päähäntavallinen kuparilanka.
On suositeltavaa valita tietyille malleille tarkoitettuja tuotteita, joiden tekniset tiedot sopivat toisiinsa. Yleislaitteet eivät eroa kestävyydestään.
Anturityypit
- Tyyppi K valmistettu nikkeli-kromista (TCA-termopari) tai nikkeli-alumellista (XA), jolla on seuraavat ominaisuudet: alhainen hinta, kestävyys, virhe enintään 0,4%, mittausrajat -270 - 1269 astetta. Suunniteltu toimimaan hapettavissa ja inertissä ympäristössä.
- L - Chromel-Kopel (THC), edullinen lämpöpari, jonka yläraja on 600 astetta.
- J - rauta-konstantaani. Anturi on suosioltaan toisella sijalla, alue on -210 - +760 astetta, vähemmän kestävä, hapettumista kestävä.
- E - nikkeli-kromi tai nikkeli-konstantaani, jolla on suurempi tarkkuus ja signaalivoimakkuus, mittauksen yläraja ei ylitä 870 astetta.
-
Jalometalliset anturit toimivat korkeammissa lämpötiloissa, mutta ovat kalliimpia, joten niitä käytetään teollisuudessa yleisimmin.
termopari kaasukattilaan
Termoparin liitäntävaihtoehdot
Mittausmenetelmien mukaan maadoitetut anturit ovat yleisimpiä. Niiden langan päät hitsataan yhdeksi solmuksi, joka päättyy erityiseen anturiin. Holkki on kosketuksessa suojaavan ulkovaipan kanssa, minkä ansiosta lämpö siirtyy nopeasti ja termoparilla on pieni inertia. Sähköiset häiriöt vaikuttavat suuresti lukemien tarkkuuteen. Tämän periaatteen mukaantoimiva termopari kaasukattilaan. Tässä tapauksessa mittauslaitetta ei saa maadoittaa, koska ylimääräisiä piirejä saattaa ilmaantua maan läpi, mikä aiheuttaa virheen lukemissa.
Jos liitos ei ole kosketuksessa suojavaipan kanssa, tätä mallia kutsutaan maadoittamattomaksi. Vaikka tämä vähentää anturin nopeutta, se on vähemmän herkkä loissähköisille häiriöille.
Työliitos voidaan sijoittaa myös suoraan mitattavaan väliaineeseen, mutta tämä menetelmä lyhentää laitteen käyttöikää korroosion vuoksi. Tuotannossa tällaisia lämpöpareja käytetään harvoin, mutta kodinkoneissa niitä voi nähdä kaikkialla.
Monipistelämpöparia käytetään lämpötilan mittaamiseen useissa pisteissä.
Kytkentäkaavio on tehty samalla periaatteella, laitteeseen on kytketty vain useita antureita kahdessa tai useammassa paikassa.
Kuinka kaasukattilan termopari toimii
Termopari - mikä se on? Käyttäjälle kaikki käy selväksi, kun kaasulaitteiden toiminnassa on keskeytyksiä. Kattilan lämpöparin työliitosta lämmitetään sytytysliekillä. Piiriin indusoituu 20-25 mV lämpö-emf, jonka arvo riittää laukaisemaan sähkömagneettisen venttiilin. Tämä avaa kaasun syötön kattilan lämmitykseen. Pilottipoltin toimii aina kattilan ollessa käynnissä. Siitä sytytetään pääpoltin, joka lämmittää veden. Kaasulieden lämpöpari tarvitaan myös sähkösytytyksen aikaansaamiseksi polttimissa.
Lisäksi jotkut liedet tarjoavat sähkökatkossuojan, kun kaasua katoaa verkkoon ja sitten syötetään uudelleen.
Kaasusoihdun palaessa kattilassa lämpöelektrodien juotospaikka pysyy lämpimänä, mikä varmistaa polttoaineen saannin. Kun liekki sammuu, lämpöparin työpiste jäähtyy ja se lakkaa tuottamasta virtaa. Tämä aiheuttaa kaasun sulkevan solenoidiventtiilin hätäpysäytyksen.
Terveystarkastus
Kaasukattilan lämpöpari tarkistetaan magneettiventtiilillä, jota myydään erikoisliikkeissä. Kaksi joustavaa johtoa, joissa on krokotiilipidikkeet, on juotettava venttiilin käämityksen liittimiin ja kytkettävä sitten lämpöparin liittimiin. Kun toimivan termoparin työliitosta kuumennetaan kaasupolttimen tai kynttilän liekissä, tulee venttiilin toimia syntyvästä virrasta. Laite on erittäin kätevä ja vaatimaton.
Termoparin suorituskykyä tarkistetaan myös millivolttimittarilla. Jännitteen vapaissa päissä on oltava vähintään 25 mV.
Yksi syy sytyttimen sammuttamiseen on lämpöparin toimintahäiriö. Huono suorituskyky voi johtua vieraiden muodostumien muodostumisesta tarttumiskohtaan. Se puhdistetaan hiekkapaperilla "nolla". Sinun tarvitsee vain poistaa plakki. Muuten piikki tuhoutuu.
Kun lämpöparin johto katkeaa, se voidaan liittää lyhyellä tavallisella kuparilangalla. On tärkeää, että kosketuspisteet ovat samassa lämpötilassa.
Jos kattilan lämpöpari on palanut, se on vaihdettava. Voit sulattaa johtojen päät kiertämällä ne yhteen ja liittämällä ne akun napoihin. Tässä tapauksessa sinun on valittava oikea kytkentäaika, jotta juotos osoittautuu laadukkaaksi. Lisäksi on varmistettava, että akun navoista metallia ei pääse termoparin johtoihin. Kiertymiskohta hitsausprosessin aikana on yleensä upotettu grafiittijauheeseen. Jos kokoat laitteen LATR:llä, voit säätää virtaa ja liitos osoittautuu korkealaatuiseksi. Kaikki nämä toimenpiteet ovat väliaikaisia, mikäli mahdollista, kaasutermopari tulee vaihtaa uuteen.
Johtopäätös
Termopari - mikä se on? Se on yksinkertainen lämpösähköinen muunnin. Laitteen luotettavuus ja kestävyys tekevät siitä välttämättömän työkalun kaasukattilan sammuttamiseen hätätilanteessa.
Termopareja käytetään myös sähkösytytykseen kaasuliesissä ja lämpötila-antureina.
