Thermocouple: ऑपरेशन तत्त्व डिव्हाइस

तापमान मोजण्यासाठी साधने आणि यंत्रणा विविधता आहे. औद्योगिक प्रक्रिया आणि इतर उद्योग, भौतिक संशोधन विविध - त्यांना काही दररोज जीवनात वापरले जातात, काही.

असा एक साधन thermocouple आहे. साधन आणि सर्किट ऑपरेशन तत्त्व खालील विभागात चर्चा केली जाईल.

thermocouple कामे भौतिक आधार

thermocouples च्या कार्य तत्त्व नेहमीच्या शारीरिक प्रक्रिया आधारित आहे. परिणाम, आधार युनिट कार्य जे वर प्रथमच, जर्मन शास्त्रज्ञ थॉमस Seebeck चौकशी करण्यात आली आहे.

इंद्रियगोचर, खालीलप्रमाणे thermocouple कारवाई तत्त्व वस्तू ज्या सार. उघड तेव्हा वाहक दोन भिन्न प्रकारच्या होणारी बंद विद्युत सर्किट, काही पर्यावरण तापमान वीज उद्भवली आहे.

परिणामी विद्युत वर्तमान आणि वातावरणीय तापमान वाहक कार्य रेषेचा विश्वास आहे. की, उच्च तापमान, मोठे thermocouple व्युत्पन्न विद्युत चालू आहे. आणि thermocouple आणि प्रतिकार थर्मामीटरने ऑपरेशन या तत्त्वावर आधारित.

ज्यामध्ये thermocouple संपर्क एक ते तापमान मोजण्यासाठी आवश्यक आहे जेथे टप्प्यावर आहे, तो "गरम" म्हटले आहे. दुसरा संपर्क, इतर शब्दात - "थंड" - उलट दिशेने. खोलीच्या तापमानाला मापन साइट कमी आहे, तेव्हा फक्त बाबतीत परवानगी thermocouples मोजण्यासाठी अर्ज.

thermocouple, ऑपरेटिंग तत्त्व अशा शॉर्ट सर्किट ऑपरेशन. thermocouples प्रकार पुढील विभागात चर्चा केली जाईल.

thermocouples प्रकार

प्रत्येक उद्योग, तापमान मोजमाप आवश्यक आहेत जेथे मध्ये, प्रामुख्याने thermocouple वापरले. उपकरणे आणि युनिट विविध प्रकारच्या ऑपरेशन खाली दिसत आहेत.

अॅल्युमिनियम Chromel thermocouple

बहुतांश घटनांमध्ये वापरलेल्या या thermocouples स्किमा औद्योगिक उत्पादन तापमान नियंत्रण सक्षम सेन्सर्स आणि शोध घेतो विविध उत्पादनासाठी.

त्यांचे वैशिष्ट्य हे तुलनेने कमी किंमत आणि मोजमाप तापमान एक प्रचंड श्रेणी आहे. ते पासून -200 13 000 अंश सेल्सिअस कमाल तापमानाची निराकरण करण्यासाठी परवानगी देते.

या कारण, हवेत दुकाने आणि उच्च गंधक वस्तू समान मिश्र धातु एक thermocouple वापरण्यासाठी अयोग्य आहे रासायनिक घटक विपरित, क्रोमियम व अॅल्युमिनियम दोन्ही प्रभावित साधन कारभारात न लागणे उद्भवणार.

Chromel-Copel thermocouple

thermocouple क्रिया तत्त्व या मिश्र धातु बनलेला आहे संपर्क गट समान आहे. पण हे साधन तटस्थ, नॉन-उपरोधिक गुणधर्म येत द्रव किंवा वायुरूप वातावरणात मुख्यतः येथपासून चालवतात. वरच्या तापमान निर्देशक 8000 अंश सेल्सिअस पेक्षा जास्त नाही.

अशा लागू thermocouple, ऑपरेशन तत्त्व वापरत तो कोणत्याही पृष्ठभागावर गरम, उदा पदवी स्थापन करण्यास अनुमती देते उघडा घर संसार भट्टी किंवा कोणत्याही अन्य तत्सम संरचना तापमान डिटेक्ट करण्यासाठी.

लोह-constantan thermocouple

thermocouple संपर्क हे संयोजन विचाराधीन प्रजाती पहिल्या म्हणून सामान्य नाही. thermocouples च्या कार्य तत्त्व समान आहे, परंतु या संयोजन rarefied वातावरण चांगली कामगिरी. कमाल पातळी उपाय तापमान 12,500 अंश सेल्सिअस पेक्षा जास्त नसावा.

तथापि, तापमान 7000 अंश वर काढणे सुरु होते, तर मापन अचूकता एक धोका उल्लंघन झाल्यामुळे लोखंडी भौतिक व रासायनिक गुणधर्म मध्ये बदल आहे. सभोवतालच्या पाण्याची वाफ उपस्थितीत लोखंड संपर्क साधणे thermocouple अगदी प्रकरणे गंज आहेत.

प्लॅटिनम-प्लॅटिनम thermocouples

thermocouples उत्पादनात सर्वात महाग. ऑपरेशन तत्त्व समान आहे, परंतु तो त्यांच्या भागांच्या अतिशय स्थिर आणि विश्वसनीय तापमान वाचन वेगळे आहे. तो एक कमी संवेदनशीलता आहे.

या साधने मुख्य अनुप्रयोग - उच्च तापमान मोजण्यासाठी.

टंग्स्टन-rhenium thermocouple

हे देखील फार उच्च तापमान मोजण्यासाठी वापरले जाते. कमाल मर्यादा सर्किट अर्थ लॉक केले जाऊ शकते 25 हजार अंश सेल्सिअस पोहोचते.

त्यांचा वापर काही अटी पालन आवश्यक आहे. त्यामुळे तापमान दरम्यान मापन पूर्णपणे ज्वलन प्रक्रियेत मेखा एक नकारात्मक परिणाम आहे आसपासच्या वातावरण, दूर करणे आवश्यक आहे.

कारण या टंगस्टन-rhenium thermocouple सहसा त्यांच्या घटक संरक्षण एक जड वायू housings स्थीत आहे.

प्रत्येक विद्यमान thermocouple तपासणी वर, उपकरणे, हे तत्त्व वापरले alloys अवलंबून. आता डिझाइन वैशिष्ट्ये पाहू.

thermocouples बांधकाम

thermocouples डिझाइन दोन मुख्य प्रकार आहेत.

• insulating थर अर्ज सह. ही रचना विद्युत चालू करून thermocouple कार्य साधन अलग स्तर पुरवतो. ही योजना जमिनीवर प्रवेशद्वार पासून अलग न प्रक्रियेत एक thermocouple वापर करण्यास परवानगी देतो.

• insulating थर वापर न करता. अशा thermocouples फक्त मोजण्यासाठी सर्किट कनेक्ट करता येते, इनपुट जे जमिनीवर कोणताही संपर्क आहे. या अट पूर्ण न केल्यास, साधन दोन स्वतंत्र बंद सर्किट, ज्यायोगे thermocouple वापरून प्राप्त वाचन अचूक होणार नाही आहेत.

चालू thermocouple आणि त्याचे अर्ज

या डिव्हाइसचे वेगळ्या प्रजाती, "प्रवास" म्हणून उल्लेख आहे. प्रवासी thermocouple आम्ही आता अधिक तपशील विचार ऑपरेशन तत्त्व.

ही रचना प्रामुख्याने वळून त्याच्या प्रक्रियेमध्ये स्टील नेमणूक तापमान ठरवण्यासाठी दळणे आणि इतर अशा यंत्र वापरले जाते.

हे उत्पादन प्रक्रिया उच्च सुस्पष्टता तापमान नियंत्रण, एक thermocouple overemphasized सुरू करणे आवश्यक आहे तर या प्रकरणात शक्य, एक परंपरागत thermocouple वापरण्यासाठी की तथापि, नोंद करावी.

त्याच्या संपर्क घटक अगोदर workpiece ही पद्धत लागू करताना दिवशीच आहे. मग, नेमणूक प्रक्रिया, या संपर्क सतत काम साधन किंवा इतर उपकरणे, उघड आहेत ज्यायोगे जंक्शन ते "धावा" संपर्क म्हणून (काढण्याची तापमान वैशिष्ट्ये दरम्यान मुख्य घटक आहे.)

हा परिणाम मोठ्या प्रमाणावर धातू उद्योगात वापरला जातो.

thermocouples डिझाइन तांत्रिक वैशिष्ट्ये

काम अणकुचीदार टोकाने भोसकणे thermocouple सर्किट उत्पादनात विविध साहित्य केली जाऊ ओळखले जातात की दोन धातू संपर्क केली आहे. जंक्शन "जंक्शन" असे म्हणतात.

हे स्पाइक द्वारे पर्यायाने कंपाऊंड बनवण्यासाठी की नोंद करावी. फक्त एकत्र दोन संपर्क पिळणे. पण अशा उत्पादन पद्धत विश्वसनीयता एक पुरेशी पातळी नाही, आणि तापमान वैशिष्ट्ये काढताना देखील त्रुटी प्रदान करू शकता.

आपण उच्च तापमान मापन गरज असेल तर, सोल्डरींग धातू त्यांच्या जोडणी बदलले आहे. हे बहुतांश घटनांमध्ये, कनेक्शन वापरले डाक लावणे, कमी हळुवार बिंदू आहे आणि त्याच्या पातळी ओलांडली आहे तेव्हा नाश झाला आहे खरं आहे.

योजना, उत्पादनात जोडणी लागू करण्यात आली आहे जे, एक विस्तीर्ण तपमान withstand शकता. पण कनेक्शन ही पद्धत त्याच्या drawbacks आहे. जोडणी दरम्यान उच्च तापमान करण्यासाठी प्रदर्शनासह यावर धातू अंतर्गत रचना बदलू शकते डेटा गुणवत्ता प्रभावित करेल.

शिवाय, ते त्याचे ऑपरेशन ओघात thermocouple संपर्क स्थिती निरीक्षण करावे. त्यामुळे मुळे आक्रमक पर्यावरण प्रभाव विभागीय धातू वैशिष्ट्ये बदलणे शक्य आहे. ज्वलन येऊ किंवा साहित्य interdiffusion करू शकता. अशा परिस्थितीत तो thermocouple सर्किट काम बदलणे आवश्यक आहे.

जाती जंक्शन thermocouples

आधुनिक उद्योग thermocouples उत्पादनात वापरले जातात अनेक डिझाईन्स, निर्मिती:

• खुल्या जंक्शन;

• जंक्शन insulated;

• एक प्रवृत्ती जंक्शन.

खुल्या जंक्शन या thermocouples वैशिष्ट्य बाह्य प्रभाव गरीब प्रतिकार आहे.

संरचना दोन प्रकार खालील प्रतिकूल वातावरणात तापमान मोजण्यासाठी वापरले संपर्क जोडी विनाशक परिणाम असू शकतात केले जाऊ शकते.

शिवाय, सध्या उद्योग सेमीकंडक्टर thermocouples उत्पादन तंत्रज्ञान वर सर्किट विकसित होत आहे.

मापन त्रुटी

एक thermocouple प्राप्त तापमान वैशिष्ट्ये अचूकता संपर्क गट साहित्य, तसेच बाह्य घटकांवर अवलंबून असते. नंतरचे दबाव, पार्श्वभूमी किरणे किंवा अन्य कारणांसाठी संपर्क ज्या धातू भौतिक व रासायनिक गुणधर्म, परिणाम करू शकतात यांचा समावेश आहे.

मापन अचूकता खालील घटक असतात:

• thermocouple उत्पादन वैशिष्ट्ये झाल्याने यादृच्छिक त्रुटी;

• तापमान उल्लंघन "थंड" संपर्क झाल्याने त्रुटी;

• त्रुटी, जे कारण बाह्य आवाज म्हणून काम;

• नियंत्रण उपकरणे त्रुटी.

thermocouples वापरून फायदे

तापमान नियंत्रण अशा साधने वापरून फायदे, पर्वा न करता अर्ज आहेत:

• बरेच अंतर निर्देशक एक thermocouple रेकॉर्ड केले जाऊ शकतात;

• वाचन काढण्याची मोजमापाची बिंदू थेट संपर्क मध्ये केले जाऊ शकते थेट सहभागी आहे thermocouple, अणकुचीदार टोकाने भोसकणे;

• उत्पादन thermocouples त्यांची शक्ती आणि ऑपरेशन टिकाऊपणा सोपे प्रक्रिया.

एक thermocouple वापरून तापमान मापन तोटे

thermocouples अर्ज तोटे खालील समाविष्टीत आहे:

• गरज सतत "थंड" thermocouple संपर्क तापमान निरीक्षण. हे thermocouple आधारित आहेत मोजण्यासाठी साधने, रचना एक विशिष्ट वैशिष्ट्य आहे. योजना ऑपरेशन तत्त्व त्याची व्याप्ती नदी. ते वापरले जाऊ शकते वातावरणीय तापमान मोजण्यासाठी वेळी तापमान खाली असेल तर.

• thermocouple उत्पादनात वापरले धातू आतील रचना उल्लंघन. खरं संपुष्टात बाह्य वातावरण संपर्क त्यांच्या एकसारखेपणा, निर्मिती तापमान वाचन त्रुटी कारणीभूत गमावू आहे.

• thermocouple संपर्क गट मोजमाप दरम्यान सहसा प्रतिकूल पर्यावरणीय प्रभाव आहे, जे ऑपरेशन मध्ये न लागणे कारणीभूत उघड आहे. हे पुन्हा संपर्क, अशा सेन्सर्स अतिरिक्त देखभाल खर्च कारणीभूत च्या sealing आवश्यक आहे.

• ज्या बांधकाम एक लांब संपर्क गट पुरवतो thermocouple करून इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक लाटा प्रदर्शनासह एक धोक्याची आहे. तसेच मोजमाप परिणाम प्रभावित करू शकतो.

• काही प्रकरणांमध्ये, उल्लंघन thermocouple उद्भवणारी विद्युत वर्तमान आणि मापन साइटवर तापमान दरम्यान एका रेषेचा संबंध येतो. ही परिस्थिती एक कॅलिब्रेशन नियंत्रण उपकरणे आवश्यक आहे.

निष्कर्ष

त्याच्या shortcomings असूनही, मापन पद्धत प्रथम शोध लावला आणि 19 व्या शतकात चाचणी घेण्यात आली होती जे thermocouples, सह तापमान, आधुनिक उद्योग सर्व शाखांत त्याच्या रुंद अनुप्रयोग आढळला नाही.

शिवाय, अनुप्रयोग तेथे अस्तित्वात thermocouples वापर तापमान डेटा प्राप्त एकमेव मार्ग आहे, जेथे. आणि हे साहित्य वाचा, आपल्याला पर्याप्तपणे त्यांचे काम मूलभूत तत्त्वे समजून घ्या.