Pertanyaan dan jawaban umum tentang termokopel

Untuk membantu para insinyur dengan cepat memahami termokopel, saya telah menyusun 15 pertanyaan yang sering diajukan tentang termokopel. Rinciannya adalah sebagai berikut: 1. Apa prinsip pengukuran termokopel? Termokopel bekerja berdasarkan efek Seebeck, yang menyatakan bahwa ketika dua konduktor dari komposisi yang berbeda terhubung untuk membentuk sirkuit, jika suhu di kedua ujungnya berbeda, perubahan fisik dalam arus termoelektrik terjadi dalam sirkuit. Termokopel terdiri dari dua kabel yang berbeda (terminal termoelektrik), salah satunya dilas bersama untuk membentuk terminal pengukur (juga disebut terminal kerja). Terminal ini dimasukkan ke dalam bahan yang suhunya diukur; Ujung lain dari termokopel (terminal referensi atau terminal bebas) terhubung ke instrumen digital. Jika ada perbedaan suhu antara terminal pengukuran dan terminal referensi termokopel, instrumen digital akan mendeteksi gaya elektromotif yang diinduksi termal yang dihasilkan oleh termokopel . 2. Apa prinsip pengukuran termistor (RTD)? RTD menggunakan karakteristik konduktor logam atau semikonduktor bahwa resistensi mereka berubah dengan suhu untuk secara akurat mengukur suhu. Panas - porsi penginderaan RTD (elemen sensor suhu) terbuat dari kawat halus yang merata di sekitar bingkai isolasi atau diproduksi pada wafer silikon menggunakan proses sputtering magnetron laser. Ketika bahan yang diukur memiliki gradien suhu, suhu yang diukur adalah suhu rata -rata lapisan material dalam kisaran elemen sensor suhu . 3. Bagaimana memilih antara termokopel dan RTD? Berdasarkan kisaran pengukuran suhu: termokopel umumnya digunakan untuk suhu di atas 500 derajat, sedangkan RTD umumnya digunakan untuk suhu di bawah 500 derajat. Berdasarkan akurasi pengukuran: RTD digunakan untuk persyaratan presisi yang lebih tinggi, sedangkan termokopel digunakan untuk persyaratan presisi yang lebih rendah. Berdasarkan kisaran deteksi: termokopel umumnya mengukur suhu "spot", sementara RTD umumnya mengukur suhu rata -rata sebuah ruangan . 4. Apa itu termokopel kabel berselubung, dan apa kelebihannya? Standar IEC1515 menyebutnya "kabel termokopel terisolasi mineral," mengacu pada mineral - kabel termokopel terisolasi untuk pembangkit listrik termoelektrik. Kabel ini diproduksi dengan mengelas termokopel, isolasi, dan selubung bersama melalui proses perlakuan panas. Lapisan luar bertindak seperti "baju besi kabel," maka nama termokopel kabel lapis baja. Dibandingkan dengan termokopel prefabrikasi konvensional, ia menawarkan keunggulan seperti kekuatan tekan tinggi, fleksibilitas yang sangat baik, ketahanan oksidasi yang sangat baik, dan umur layanan yang panjang . 5. Apa kalibrasi termokopel yang berbeda? Apa karakteristik mereka? Kalibrasi termokopel terutama mencakup S, R, B, N, K, E, J, dan T. S, R, dan B adalah termokopel logam mulia, sedangkan N, K, E, J, dan T adalah termokopel logam yang murah. Kalibrasi S ditandai dengan resistensi oksidasi yang kuat dan cocok untuk penggunaan terus menerus dalam mengurangi dan atmosfer cair. Suhu operasinya adalah 1400 derajat untuk penggunaan jangka panjang - dan 1600 derajat untuk penggunaan jangka pendek -. Di antara semua termokopel, kalibrasi S memiliki tingkat akurasi tertinggi dan umumnya digunakan sebagai termokopel standar. Kalibrasi R pada dasarnya memiliki sifat identik dengan kalibrasi S, kecuali untuk tegangan yang diinduksi sekitar 15% lebih tinggi. Kalibrasi B memiliki tegangan yang diinduksi termal yang sangat rendah pada suhu kamar, sehingga timah kompensasi umumnya tidak diperlukan untuk pengukuran yang akurat. Long - Istilah suhu operasi adalah 1600 derajat, dengan suhu operasi jangka pendek -. Ini dapat digunakan dalam mengurangi atau netral atmosfer, dan juga dapat digunakan istilah pendek - dalam kondisi vakum. The N calibration features strong high-temperature oxidation resistance up to 1300℃, excellent long-term stability of thermal induced voltage and reproducibility of short-term thermal cycles, and excellent resistance to nuclear radiation and low temperatures, making it a suitable replacement for the S calibration. Kalibrasi K ditandai dengan ketahanan oksidasi yang kuat dan cocok untuk penggunaan terus menerus dalam mengurangi dan atmosfer cair. Long - istilah suhu operasi adalah 1000 derajat, dengan - suhu pengoperasian istilah pendek 1200 derajat. Termokopel yang paling banyak digunakan. Kalibrasi E memiliki gaya elektromotif terinduksi termal tertinggi (EMF) di antara termokopel yang umum, menunjukkan sensitivitas tertinggi. Ini cocok untuk penggunaan terus menerus dalam mengurangi dan mengoksidasi atmosfer, dengan kisaran suhu operasi 0 - 800 derajat. Kalibrasi J cocok untuk mengurangi atmosfer (batas suhu operasi 750 derajat) dan atmosfer pengoksidasi (batas suhu operasi 950 derajat). Ini juga tahan terhadap uap H2 dan CO dan terutama digunakan dalam kilang dan tanaman kimia. Kalibrasi T menawarkan tingkat akurasi tertinggi di antara semua termokopel logam biaya rendah - dan umumnya digunakan untuk pengukuran suhu yang tepat di bawah 300 derajat . 6. Apa metode pembumian yang berbeda untuk RTD? Apa risikonya? Ada tiga metode landasan yang berbeda untuk RTDS: 2 - Wire, 3 - wire, dan 4 - wire . 2- rtds kawat mudah untuk kawat, tetapi mereka memperkenalkan kesalahan resistansi tambahan karena kabel lead resistor. Oleh karena itu, tidak cocok untuk memproduksi RTD presisi Kelas A, dan kabel lead dan power -nya tidak boleh terlalu lama. Sistem kawat 3 - menghilangkan pengaruh resistensi timbal dan menawarkan akurasi pengukuran yang lebih tinggi daripada sistem kawat 2 -. Ini adalah yang paling banyak digunakan sebagai komponen inspeksi proses. Sistem kawat 4 - tidak hanya menghilangkan pengaruh resistensi timbal, tetapi juga menghilangkan pengaruh resistensi ketika kabel daya penghubung memiliki nilai resistansi yang sama. Sistem kawat 4 - harus digunakan untuk pengukuran presisi {{87} {{87} {{{78} {{89} apa kelebihan dan kelebihan apa pun dari tipe thermocouples tipe N {{89}? Keuntungan n - ketik thermocouples: - kuat tinggi - resistansi oksidasi suhu dan panjang - kerelaan istilah. Penggunaan preferensi CR dan SI dalam elektroda positif dari nikel - paduan kromium dalam k - tipe termokopel mengarah ke komposisi paduan yang tidak rata dan pergeseran gaya elektromotif yang diinduksi secara termal. Meningkatkan konten CR dan SI di N - Ketik Thermocouples menggeser mode oksidasi nikel - kromium dari oksidasi internal ke oksidasi eksternal, membatasi reaksi redoks ke permukaan. Ini memberikan keandalan bersepeda termal yang sangat baik di Ultra - suhu rendah dan menekan perubahan fluks magnet. Ini juga menawarkan resistensi radiasi yang unggul. Dengan menghilangkan elemen Mn dan co yang mudah ditanam yang ditemukan dalam k {- tipe thermocouples, n - tipe termokopel lebih lanjut meningkatkan resistensi mereka terhadap radiasi neutron. Dalam rentang 400 - 1300 derajat, karakteristik konduktivitas termal dari n - tipe termokopel lebih linier daripada k - tipe termokopel. Kerugian dari n - ketik termokopel termasuk: bahan n - Jenis termokopel lebih sulit daripada k {- tipe termokopel, membuatnya lebih sulit diproses; Dan mereka relatif mahal. Koefisien ekspansi linier dari n - tipe termokopel adalah 15% lebih rendah dari baja tahan karat. Oleh karena itu, lengan luar dari termokopel kabel lapis baja n - harus terbuat dari paduan aluminium NICRSI/NISI. Deviasi dispersi besar dalam kisaran suhu - 200 derajat hingga 400 derajat . 8. Bagaimana memilih panas yang sesuai - sealable thermowell? Bentuk panas - Sealable Thermowell terutama tergantung pada suhu material, tekanan, kepadatan relatif, laju aliran, dan panjang penyisipan yang diperlukan. ASME/ANSI PTC19.3 memberikan panduan yang cukup tentang masalah ini. Menggunakan Heat - Sistem Analisis Kekuatan Thermowell Sealable dapat menentukan apakah panas - Desain Thermowell Sealable memenuhi persyaratan proses. Panas - termowell sealable yang diinstal pada {- situs membutuhkan panas - pengukuran kekuatan yang dapat disegel. Tiga faktor berikut terutama mempengaruhi panas - Sealable Strength: 1. Getaran yang disebabkan oleh aliran; Cairan melewati panas - Sealable Thermowell menghasilkan vortisitas dari frekuensi tertentu, yang dikenal sebagai frekuensi vortex, yang berkorelasi positif dengan laju aliran. Jika frekuensi ini dekat atau identik dengan frekuensi resonansi Thermowell, resonansi akan terjadi, menyerap energi yang signifikan dan menghasilkan tekanan tinggi yang dapat merusak termowell dan sensor di dalamnya. Standar ASME menetapkan bahwa rasio frekuensi vortex terhadap frekuensi resonansi Thermowell harus kurang dari 0.8. 2. aliran - tegangan yang diinduksi: aliran cairan bervariasi dengan laju aliran dan kepadatan, mengerahkan kekuatan pada termowell. Tekanan yang dihasilkan oleh aliran ini dapat dihitung . 3. Tekanan proses: Tekanan negatif maksimum yang dapat ditahan oleh termowell dapat dihitung. Opsi koneksi termowell umum termasuk flensa, slip - on, dan dilas . 9. Bagaimana memilih keausan yang tepat - termometer tabung baja yang tahan? Untuk instalasi horizontal, pilih bola radial atau universal - type wear - termometer tabung baja tahan; Untuk instalasi vertikal, pilih bola aksial atau universal - type wear - termometer tabung baja tahan; Untuk instalasi miring, pilih Radial, Axial, atau Universal Ball - Type Wear - Termometer tabung baja tahan berdasarkan kebutuhan spesifik. Jika Anda perlu mengatur alarm batas atas dan bawah untuk titik pengukuran, Anda dapat memilih wear kontak listrik - termometer tabung baja tahan . 10. Apa kelebihan dan kerugian dari keausan - termometer tabung baja yang tahan? Keuntungan dari keausan - termometer tabung baja tahan terletak pada keterjangkauan relatif dan pembacaan intuitif. Kerugiannya adalah kisaran pengukuran suhu yang kecil dan presisi yang relatif rendah. Mereka umumnya digunakan sebagai pengukuran presisi lokal dan instrumen tampilan digital . 11. Apa karakteristik pemancar suhu cerdas? Pemancar suhu cerdas memiliki karakteristik berikut: - Kehilangan kinerja statis rendah, keandalan, tidak ada pemeliharaan, dan umur layanan yang panjang . - ukuran kecil dan dapat diintegrasikan dengan termokopel dan RTD, membuatnya mudah dipasang dan menghemat biaya pemasangan pemancar suhu. Sinyal transmisi adalah sinyal standar 4 - 50mA, yang tidak hanya sangat tahan terhadap gangguan dan menawarkan jarak transmisi yang panjang, tetapi juga menghilangkan kebutuhan untuk kabel kompensasi yang mahal. Ini juga dapat memberikan mode komunikasi yang sesuai dengan protokol bus Hart, FF, dan Profbus {. 12. Apa prinsip pengukuran termometer tekanan? Menurut hukum ekspansi cairan, untuk cairan massa tertentu, di bawah kondisi bahwa volumenya tetap konstan, tekanan dan suhu cairan linier. Tekanan dan suhu gas dan uap juga memiliki hubungan fungsional tertentu, sehingga skala termometer tekanan harus ditempatkan secara merata. Termometer tekanan terdiri dari bohlam yang diisi dengan bahan sensor suhu, tekanan {- elemen transmisi (tabung kapiler), dan resistor tekanan (pegas torsi) . 13. Apa prinsip pengukuran termometer inframerah? Termometer inframerah terdiri dari autokolimator, fotodetektor, penguat sinyal, dan analisis sinyal dan menampilkan komponen output. Termokopel otomatis dan memfokuskan energi radiasi inframerah dari target dalam bidang pandang mereka. Energi ini difokuskan pada fotodetektor dan dikonversi menjadi sinyal elektronik yang sesuai, yang kemudian dikonversi menjadi suhu target yang diukur . 14. bagaimana memilih kawat atau kabel kompensasi yang sesuai? Kawat kompensasi dan kabel untuk termokopel terutama digunakan untuk meningkatkan potensi termal termokopel ke instrumen sekunder atau panel kontrol. Ada dua jenis utama kawat kompensasi: ekspansi dan kompensasi. Kabel ekspansi menggunakan bahan yang sama dengan tahap termoelektrik, menghasilkan presisi yang lebih tinggi. Kabel kompensasi menggunakan bahan dengan karakteristik potensial termoelektrik yang sebanding dengan tahap termoelektrik, menghasilkan presisi yang lebih rendah . 15. Perbedaan antara RTD dan termokopel: termokopel adalah sensor suhu. Seperti RTD, itu adalah sensor suhu. Namun, perbedaan utama antara mereka dan RTD terletak pada: 1. Karakteristik sinyal. RTD adalah resistor. Perubahan suhu menyebabkan resistor menghasilkan perubahan resistensi positif atau negatif. Termokopel, di sisi lain, menghasilkan perubahan tegangan yang berubah seiring dengan suhu. Kedua, kedua sensor memiliki rentang suhu yang berbeda. Resistor termal umumnya diuji dalam rentang 0 - 150 derajat, dengan kisaran deteksi maksimum sekitar 600 derajat (tentu saja, mereka juga dapat menguji suhu negatif). Termokopel dapat menguji dalam kisaran derajat 0-1000 (dan bahkan lebih tinggi). Oleh karena itu, yang pertama adalah untuk pengujian suhu ultra-rendah, sedangkan yang terakhir adalah untuk pengujian suhu tinggi. Ketiga, dalam hal material, resistor termal adalah komposit logam dengan perubahan yang sensitif terhadap suhu, sedangkan termokopel adalah komposit bimetal, yang terdiri dari dua logam yang berbeda yang, karena perubahan suhu, menciptakan perbedaan potensial antara kedua kabel. Keempat, modul kontrol input untuk RTD dan termokopel yang kompatibel dengan PLC juga berbeda. Sementara mereka bekerja sama dengan baik, PLC umumnya terhubung langsung ke sinyal 4-50MA, sementara RTD dan termokopel biasanya membutuhkan pemancar cerdas sebelum menghubungkan ke PLC. Jika terhubung ke DCS, pemancar cerdas tidak diperlukan! RTD menggunakan sinyal RTD, sedangkan termokopel menggunakan sinyal TC . 5. PLC juga memiliki modul kontrol RTD dan termokopel, yang dapat secara langsung memasukkan sinyal resistor dan termokopel . 6. termokopel masuk dalam ukuran J, t, n, k, dan S. Beberapa lebih mahal daripada resistor, sementara yang lain lebih hemat biaya. Namun, ketika kabel kompensasi dimasukkan, biaya keseluruhan termokopel lebih tinggi. RTDS menghasilkan sinyal resistansi, sedangkan termokopel menghasilkan sinyal tegangan . 7. Prinsip pengukuran suhu RTD bergantung pada resistansi tergantung suhu dari konduktor (atau semikonduktor). Kisaran deteksi adalah -00 derajat hingga 500 derajat. RTD umum termasuk RTD platinum (PT100, PT10) dan RTD tembaga (Cu50, -50 derajat hingga 150 derajat). Prinsip pengukuran suhu termokopel didasarkan pada efek Seebeck untuk mengukur suhu secara akurat. Yang umum termasuk platinum-rhodium-platinum (nomor kelulusan S, rentang deteksi 0 ~ 1300 derajat), silikon alloy-nikel nikel-kromium (angka kelulusan k, rentang deteksi 0 ~ 900 derajat), nikel-ridum-nikel-constantan (nomor kelulusan E, rentang deteksi 0 ~ 600 degreum), lulusan lulusan E, deteksi lulusan. B, rentang deteksi 0 ~ 1600 derajat).