Что такое термопара: Термопара — WIKA Россия

Термопара — WIKA Россия

Термопара – это температурный датчик, который передает напряжение электрического тока, зависящее от температуры. По сути термопара представляет собой два провода, изготовленных из разных материалов (металлов) и скрепленных или сваренных вместе.  Место соединения образует спай. При воздействии на спай изменяющейся температуры термопара реагирует, генерируя напряжение, пропорциональное по величине изменениям температуры. В отличие от терморезисторов термопара подходит для измерения более высоких температур (до 1 700 °C). Другим преимуществом является минимальный диаметр зонда термопары. Использование без защитной гильзы обеспечивает максимально короткое время отклика. Такие температурные датчики реагируют быстрее терморезисторов.

Термопара преимущества:

• широкий диапазон температур
• спай термопары может быть заземлен или изолирован
• надежность и прочность конструкции, простота изготовления

Термопара недостатки:

• необходимость контроля температуры холодных спаев. В современных конструкциях измерителей на основе прибора термопара используется измерение температуры блока холодных спаев с помощью встроенного термистора или полупроводникового сенсора и автоматическое введение поправки к измеренной ТЭДС
• возникновение термоэлектрической неоднородности в проводниках, и, как следствие, изменение градуировочной характеристики из-за изменения состава сплава в результате коррозии и других химические процессов
• материал электородов не является химически инертным и при недостаточной герметичность корпуса термопары может подвергаться влиянию агрессивных сред, атмосферы и т.д.
• на большой длине термопарных и удлинительных проводов может возникать эффект «антенны» для существующих электромагнитных полей
• зависимость ТЭДС от температуры существенно нелинейна. Это создает трудности при разработке втоничных преобразователей сигнала

В линейке датчиков WIKA вы можете подобрать подходящую модель термопары для каждого типа применения:

Термопара со встроенной защитной гильзой

Защитная гильза не допускает контакта агрессивных сред с температурным датчиком, а также воздействия других вредных факторов на него. Таким образом, обеспечивается защита персонала и окружающей среды.

Фланцевые модели защитных гильз из нержавеющей стали предназначены для установки в емкости и трубы. Резьбовые модели подходят для прямого присоединения к технологическому процессу посредством вкручивания их в резьбовые фитинги. У датчиков для измерения высоких температур термоэлектрические проводники встроены в защитную гильзу. Это позволяет осуществлять измерение очень высоких температур. Приборы для измерения температуры дымовых газов подходят для измерения температуры газообразных сред при низком диапазоне давления (до 1 бара).

Термопара для монтажа в имеющуюся защитную гильзу

Данная термопара может использоваться в сочетании с большим количеством конструкций защитных гильз. Благодаря специальному исполнению соединительной головки, датчика, длине штока и т. д. вы можете подобрать температурный датчик, который подходит для защитных гильз любого размера и применения.

Термопара для непосредственной установки в процесс

Эти приборы используются в случаях, когда необходимо измерить температуру технологического процесса. Термопара устанавливается непосредственно в сам процесс. Температурный датчик без защитных гильз подходит для применения в условиях отсутствия агрессивных и абразивных сред.

Термопара для измерение температуры поверхности

В линейке продукции WIKA вы можете найти термопару с зондом для измерения температуры поверхности. Различные исполнения позволяют осуществлять замеры на плоских поверхностях, в том числе внутри печей для подогрева сырья и температуру поверхности труб промышленного и лабораторного назначения. Данный температурный датчик также может устанавливаться прямо в просверленное отверстие.

Термопара для использования в производстве пластмасс

Эти горячеканальная термопара специально разработаны для использования при производстве пластмасс.  Термопара подходит для таких задач измерения температуры, при которых происходит ее запрессовка в канал с пазами вместе с обработанными деталями или когда металлический наконечник датчика устанавливается непосредственно в просверленное отверстие.

Индивидуальные решения

В портфолио продукции WIKA представлено огромное количество моделей, изготавливаемых по индивидуальному заказу. Например, для применения в условиях высокого давления, при производстве и переработке полиэтилена или использовании в многозонных элементах в химической промышленности.

Наиболее точная термопара  — с термоэлектродами из благородных металлов:

• платинородий — платиновые ПП
• платинородий — платонородиевые ПР

Преимуществом является значительно меньшая термоэлектрическая неоднородность, чем у термопар из неблагородных металлов, устойчивость к окислению, высокая стабильность.

Термопара WIKA имеет широкий диапазон температур окружающего воздуха (рабочих температур) от -60 до +80°C. Согласно обновленному свидетельству об утверждении типа средств измерений термопара WIKA имеет расширенный межповерочный интервал 4 года.

Свяжитесь с нами

Вам нужна дополнительная информация? Напишите нам:

ТЕРМОПАРА — это… Что такое ТЕРМОПАРА?

Термопара — принцип работы | Сиб Контролс

Принцип работы термопар

Если два провода из разнородных металлов соединены друг с другом на одном конце, на другом конце данной конструкции, за счет контактной разницы потенциалов, появляется напряжение (ЭДС), которое зависит от температуры. Иными словами, соединение двух разных металлов ведет себя как гальванический элемент, чувствительный к изменению температуры. Такой вид температурного сенсора называется термопарой:

Данное явление предоставляет нам простой путь для нахождения электрического эквивалента температуры: необходимо просто измерить напряжение и Вы можете определить температуру этого места соединения двух металлов. И это было бы просто, если бы не следующее условие: когда Вы присоедините любой вид измерительного прибора к проводам термопары, то неизбежно сделаете второе место соединения разнородных металлов.

Следующая схема показывает, что железо — медное соединение J1 обязательно дополняется вторым железо — медным соединением J2 противоположной полярности:

Соединение J1 железа и меди (двух разнородных металлов) будет генерировать напряжение, зависящее от измеряемой температуры. Соединение J2, которое фактически необходимо , что мы каким-то образом подключили наши медные входные провода вольтметра к железной проволоке термопары, также соединение разнородных металлов, которое тоже будет генерировать напряжение, зависящее от температуры. Далее необходимо отметить, что полярность соединения J2 противоположна полярности соединения J1 (железный провод положительный; медный — отрицательный). В данное схеме имеется так же третье соединение (J3), но оно не оказавает влияние, потому что это соединение двух идентичных металлов, которое не создает ЭДС. Генерация второго напряжения соединением J2 помогает объяснить, почему вольтметр регистрирует 0 вольт, когда вся система будет при комнатной температуре: любые напряжения созданные точками соединения разнородных металлов будут равны по величине и противоположны по полярности, что и приведет к нулевым показаниям. Только тогда, когда два соединения J1 и J2 находятся при разных температурах, вольтметр зарегистрирует какое-то напряжение.

Мы можем выразить эту связь математически следующим образом:

Vmeter = V_J1 − V_J2

Понятно, что вольтметр «видит» только разницу между этими двумя напряжениями, генерируемыми в точках соединения.

Таким образом, термопары – это исключительно дифференциальные температурные сенсоры. Они формируют электрический сигнал, пропорциональный разнице температур между двумя различными точками. Поэтому, место соединения (спай), которое мы используем,чтобы измерить необходимую температуру, называют «горячим» спаем, в то время как другое место соединения (от которого мы никак не можем избежать) называется «холодным» спаем. Такое название произошло от того, что обычно, измеряемая температура выше температуры, в которой находится измерительный прибор. Большая часть сложностей применения термопар связана с именно напряжением «холодного» спая и необходимости иметь дело с этим (нежелательным) потенциалом. Для большинства применений необходимо измерять температуру в одной определённой точке, а не разницу температур между двумя точками, что делает термопара по определению.

Существует несколько методов, чтобы заставить датчик температуры на базе термопары измерять температуру в нужной точке, и они будут рассмотрены ниже.

Студенты и профессионалы очень часто находят общий принцип влияния «холодного» спая и его эффектов невероятно запутанным. Чтобы разобраться в данном вопросе, необходимо вернуться к простому контуру с железо — медными проводами, показанному ранее как «отправная точка», а затем вывести поведение данного контура, применяя первый закон Кирхгоффа: алгебраическая сумма напряжений в любом контуре должна быть равна нулю. Мы знаем, что соединение разнородных металлов создает напряжение, если его температура выше абсолютного нуля. Мы также знаем, что с тем, чтобы сделать полный контур из железного и медного провода, мы должны сформировать второе соединение железа и меди, полярность напряжения этого второго соединения будет обязательно противоположной полярности первого. Если мы обозначим первое соединение железа и меди как J1, а J2 второе, мы абсолютно уверенны в том, что напряжение, измеренное вольтметром в этой схеме, будет V_J1 − V_J2.

Все контуры термопары – независимо от того, простые они или сложные – демонстрируют эту фундаментальную особенность. Необходимо мысленно представить простой контур из двух разнородных металлических проводов и затем, выполняя «мысленный эксперимент», определить, как этот контур будет вести себя в местах соединения при одинаковой температуре и при различных температурах. Это — лучший способ для любого человека понять, как работают термопары.

Как работает термопара (ТП)? | EPIC® SENSORS

Термопары EPIC® SENSORS выдают измерительный сигнал (мВ), который пропорционален температуре и зависит от типа используемой термопары.

Принцип измерения

Когда два проводника из разных металлов или сплавов (термопровода) соединяются вместе на одном конце (горячий спай), образуется термопара. Свободные концы этих проводов образуют опорный спай. При наличии разности температур между горячим T1 и опорным T2 спаями генерируется термоЭДС (мВ), уровень которой пропорционален разнице температур T1-T2 и зависит от материалов, из которых образована термопара (эффект Зеебека).

По этой причине важно обеспечить стабильность опорного спая, когда он перемещён в точку с известной температурой при помощи удлинительного кабеля или изолированного термопарного кабеля. 

Компенсация холодного спая

Измерительному преобразователю требуется информация о температуре опорного (холодного) спая T2. Изменение температуры опорного спая учитываются при компенсации холодного спая. Во вторичных (измерительных) преобразователях может быть встроена функция компенсации или измерительный резистор встроен в клеммы. Если опорный спай далеко от измерительного преобразователя, используется отдельное измерение температуры этой точки и передаётся на измерительный преобразователь как сигнал компенсации.

Температурные диапазоны и допуски типов термопар:

* Тип L определён по стандарту DIN 43710, остальные по стандарту EN 60584-2.

Материалы и кабели для различных типов термопар

• Материалы кабеля* – те же самые, либо имеющие схожие электрические свойства, что и материалы проводов термопары. Более подробная информация на странице: Компенсационные кабели .
• Цвета кабелей/проводов ** согласно стандарту МЭК 584, исключая типы U и L, соответствующие стандарту DIN 43710.
• Кликните на изображение ниже.

Что такое термопара: виды, характеристики и принцип работы термопары лабораторных печей

Промышленные и лабораторные печи используются для подготовки и обработки различных материалов. Техника выполняет множество термозадач. Измерить степень прогрева, соответственно контролировать рабочие процессы, легко при помощи термопары. Можно приобрести уже готовый элемент или создать его собственноручно.

Термопары имеют различные граничные показатели, что позволяет подобрать вариант, работающий с определенным температурным диапазоном

Особенности термопары для муфельной печи

Термопара для электропечи – это деталь, позволяющая измерять температуру в различных, в том числе и экстремальных условиях. Выполняется элемент из двух спаянных в одной точке проводников. Проволока изготавливается из спецсплавов. Нагреваясь, основа вырабатывает электричество. Чем выше температура в камере, тем больше милливольт образуется.

Термопара выполняется из двух проводников, которые выполнены из разных сплавов. Соединяются они между собой исключительно с одной стороны

Выпускаются термопары в разном исполнении, отличаться может:

• Толщина электродов.
• Материал проводов.
• Внешняя оболочка.
• Клемника и т.д.

Tермопарная оболочка выполняется как из специализированных сплавов, так и керамики

Конструктивные особенности термопары

Перед тем, как сделать термопару убедитесь, что выбранный способ исполнения подойдет для предполагаемых производственных условий. Тип конструкции напрямую отражается на:

• Максимальной рабочей температуре.
• Среде применения.
• Эксплуатационном сроке.

Из конструктивных особенностей заострить внимание стоит на:

• Соединении. Электродные кончики скручиваются между собой и скрепляются в одной точке. Для этого применяют сварку или пайку. Тугоплавкую проволоку нередко соединяют скруткой, не сваривая. При этом стыковка возможна исключительно в рабочем спае. По длине необходимо оградить провода от взаимодействия.
• Изоляции. Как изолировать электроды, зависит от наибольшего температурного предела. Для максимальной отметки от +100°С до +120°С может применяться любой способ, в том числе и воздушный. Если отметка достигает +1300°С, используют фарфоровые одно- и двухканальные трубки. Пирометрическая керамика не подойдет для более высоких температур, она может размягчиться. В этом случае рекомендуются трубки из окиси алюминия, выдерживающие до +1950°С. Для t° от +2000°С применяют изоляцию из окиси магния или бериллия, а также двуокиси тория или циркония.
• Внешней защите. Обязательно нужно учитывать рабочую среду. Термопару защищают при помощи металлической, керамической или металлокерамической трубки-чехла с закрытым концом. Благодаря ей обеспечивается механическая стойкость элемента, его герметичность.

Создавая электропечь для промышленных целей, важно правильно подобрать защитный материал термопары. Убедитесь, что он сможет выдержать длительное пребывание в граничных температурах. Учитывается степень стойкости к химической среде, газонепроницаемость и теплопроводность

На чем основан принцип работы термопары

Как работает термопара – принцип работы базируется на термоэлектрике. Его действие заключается в следующем:

• Между спаянными элементами образуется контактное отличие потенциалов.
• Когда участки состыкованных в цепь проводов с равным нагревом, сумма разностей – ноль.
• Если спайки имеют не одинаковую отметку нагрева, отличие потенциалов будет зависеть от имеющегося термопоказателя.

Как работает термопара – схема подключения измерителя градации температур в муфельной печи

Показатель пропорциональности – это коэффициент термо-ЭДС. Если отметка 0, значит ток не течет. Если величина выше или ниже ноля – между концами появится перепад потенциалов.

Принцип действия термопары легко рассмотреть на примере эффекта Зеебека. Спайки из сплава с не нулевыми коэффициентами термо-ЭДС, помещены в зону с определенной t° – T1. Получаем напряжение, возникшее между нашими контактами. Возникает другая термоотметка – T2. Показатель будет соответствовать разности температур T1 и T2

Основные виды термопар

Применяются термопары в оборудовании различного назначения. Поэтому для проводников используются разнообразные сплавы, характеристики которых позволяют предельно точно длительно или кратковременно определять температуру в среде.

Согласно ГОСТ термопары делят на категории ТСП, ТНН, ТМК, ТПР, ТМК, ТЖК, ТВР, ТПП, ТХК и ТХА. Их подразделяют на подгруппы, учитывая материалы для проводников и предельные температуры:

Таблица основных классов и характеристики термопар

Как выбрать термопару для муфельной печи

Если Вам необходима термопара для муфельной печи, при выборе подходящей модели обратите внимание на:

• Длину проводника.
• Диаметр измерительного штыря.
• Сечение провода.
• Диапазон температур.
• Стабильность показателей.

При выборе термопары для лабораторных или промышленных муфельных печей, обязательно учитывайте максимальные рабочие температуры и длительность процессов

Как сделать термопару

Независимо от того, создаете вы электропечь своими руками, или заменяете поврежденные элементы, важно соблюдать правила установки всех деталей. Подключение термопары к преобразователю может осуществляться одним из вариантов:

• Дифференциальным. Применяются два спаянных проводника, с разными ЭДС коэффициентами. Преобразователь подсоединяется к месту разрыва одного из электродов.
• Простым. Подключение системы выполняется напрямую к двум термо проводам.

Чтобы дистанционно подключить термопары, необходимо выбрать провода. Есть два основных типа

• Компенсационные. Чаще всего применяют для термопар, выполненных из драгсплавов. Их состав отличается от электродного.
• Удлинительные. Выполняются из материала, используемого для электродов, но имеют иное сечение.

Материалы для термопары имеют свои особенности, достоинства и недостатки. Учитывайте все факторы, чтобы выбрать наиболее подходящий вариант, для конкретных задач

Если Вам нужна многофункциональная, хорошая муфельная печь обращайтесь в ТД «Лабор». Специалисты компании помогут разобраться во всех деталях и подберут оптимальный вариант оборудования, учитывая все производственные нюансы!

Page not found — Kanthal®

259 результатов поиска

259 результатов поиска для «%d1%82%d0%b5%d1%80%d0%bc%d0%be%d0%bf%d0%b0%d1%80%d1%8b» в весь веб-сайт

Nikrothal®

80

Nikrothal® 80 — это аустенитный хромо-никелевый сплав (сплав NiCr) для использования при температуре до 1200 °C (2190 °F). Этот сплав обладает высоким … хорошая пластичность после использования и отличная свариваемость.
Nikrothal® 80 используется для электрических нагревательных элементов в бытовых электроприборах

Nikrothal®

80

Nikrothal® 80 — это аустенитный хромо-никелевый сплав (сплав NiCr) для использования при температуре до 1200 °C (2190 °F). Этот сплав обладает высоким . .. хорошей стойкостью к окислению и очень хорошей устойчивостью формы. У Nikrothal 80 хорошая пластичность после использования и отличная свариваемость. Он отличается

Nikrothal®

80

Nikrothal® 80 — это аустенитный хромо-никелевый сплав (сплав NiCr) для использования при температуре до 1200 °C (2190 °F). Этот сплав обладает высоким … хорошая пластичность после использования и отличная свариваемость.
Nikrothal® 80 используется для электрических нагревательных элементов в бытовых электроприборах

Nikrothal®

80/20 Cb

Nikrothal® 80/20 Cb — это аустенитный хромо-никелевый сплав (сплав NiCr) с добавлением ниобия. Он отличается высокой механической прочностью и подходит … для использования при температуре в печи до 1200 °C (2192 °F).
Nikrothal® 80/20 Cb обычно используется в качестве проволоки в сетчатых лентах.
Аустенитный

SAN Malzeme Teknolojileri San.

ve Tic Ltd.Sti.

bh,eg,iq,jo,kw,lb,om,qa,sa,tr,ae,ye Distributor for: Furnace products, heating materials and services +90 216 452 96 80 … Distributor for: Furnace products, heating materials and services
+90 216 452 96 80

Sandvik Korea Ltd.

kr
Офис продаж: резисторы и конденсаторы
+82 2 369 08 00
+82 2 761 04 35

Sandvik Korea Ltd.

kr
Sales office for: Resistors and capacitors
+82 51 201 59 41
+82 51 207 72 37

PROCHROM-COMP d.o.o.

hr,si Distributor for: Furnace products, heating materials and services +386 4 537 82 15 +386 4 537 82 11 … for: Furnace products, heating materials and services
+386 4 537 82 15
+386 4 537 82 11

Выберите лучший сплав

Встроенные элементы Картриджи, порошковая заправка Kanthal D (проволока) Nikrothal 80 (проволока) Спирали в пазах Kanthal D (проволока) Керамические элементы Kanthal . .. Нагревательные кабели — веревочные нагреватели Kanthal D (проволока) Nikrothal 80 (проволока) Niktrothal 40 (проволока) Cuptrothal 30 (проволока) Cuptrothal

Выберите лучший сплав

Встроенные элементы Картриджи, порошковая заправка Kanthal D (проволока) Nikrothal 80 (проволока) Спирали в пазах Kanthal D (проволока) Керамические элементы Kanthal … Нагревательные кабели — веревочные нагреватели Kanthal D (проволока) Nikrothal 80 (проволока) Niktrothal 40 (проволока) Cuptrothal 30 (проволока) Cuptrothal

Что такое термопара?

Термопары — это очень простые и долговечные датчики температуры. Они состоят из двух разных материалов, соединенных на одном конце и разделенных на другом. Разделенные концы считаются выходными, и они генерируют напряжение, пропорциональное теплу, которое они измеряют или контролируют. То есть чем выше температура, тем выше напряжение. Тот факт, что два металла генерируют напряжение, известен как эффект Зеебека. Двумя распространенными применениями термопар являются измерение комнатной температуры и мониторинг наличия контрольной лампы.

Термопары поставляются с различными парами материалов, что позволяет применять их в самых разных областях. Различные составы стандартизированы в типы термопар. Разным типам даны буквенные названия, которые стандартизированы по отрасли. Таким образом, потребитель может приобрести считыватель термопар типа «J» от одного производителя и термопары «J» от другого производителя и иметь возможность собрать систему, которая будет работать. Производитель термопар предоставит таблицы с указанием наилучшего типа термопары для определенного температурного диапазона. Производитель также предоставит данные о соотношении температуры и напряжения для каждого типа термопары.

Термопары просты в использовании и не требуют батарей или причудливой электроники. Однако генерируемые сигналы напряжения очень малы, поэтому может потребоваться усилитель, если вы хотите записать температуру в компьютер. Соотношение напряжения с температурой не всегда является простым линейным соотношением, поэтому может потребоваться таблица «поиска» для преобразования показаний напряжения в показания температуры. Эта информация доступна от производителя термопары. Большинство производителей термопар также изготавливают устройства, которые преобразуют напряжения в «технические» единицы. Это делает использование системы измерения температуры на основе термопары еще проще в реализации.

Однако простота термопары обманчива. Многие факторы могут повлиять на точность системы. При подключении термопары к измерительному устройству необходимо соблюдать осторожность, чтобы не допустить ошибок в этой точке. Напряжение на клеммах термопары пропорционально температуре перехода, поэтому при использовании термопары очень важно, чтобы переход термопары находился в очень тесном контакте с измеряемым объектом. Поскольку термопара является электропроводящим проводом, необходимо соблюдать осторожность, чтобы исключить возможность контакта с другими открытыми электрическими проводниками. Наконец, со временем изоляция между двумя проводами термопары может выйти из строя и вызвать ошибки в показаниях температуры.

При небольшом планировании и периодическом обслуживании система измерения температуры на основе термопары обеспечит экономически эффективный и надежный метод получения данных о температуре.

ДРУГИЕ ЯЗЫКИ

Ступица для термопар

Термопара — это датчик, измеряющий температуру. Он состоит из двух разных типов металлов, соединенных одним концом. Когда соединение двух металлов нагревается или охлаждается, создается напряжение, которое может быть обратно соотнесено с температурой. Термопара — это простой, надежный и экономичный датчик температуры, используемый в широком диапазоне процессов измерения температуры.

Термопары производятся в различных стилях, например, зонды термопар, зонды термопар с соединителями, зонды термопар с переходным соединением, инфракрасные термопары, термопары с неизолированным проводом или даже просто термопары.

Термопары обычно используются в широком диапазоне приложений. Из-за широкого диапазона моделей и технических характеристик, но чрезвычайно важно понимать его основную структуру, функциональность, диапазоны, чтобы лучше определить правильный тип термопары и материал термопары для применения.

Как работает термопара?

Когда два провода, состоящие из разнородных металлов, соединяются на обоих концах и один из концов нагревается, в термоэлектрической цепи протекает постоянный ток.

Если эта цепь разорвана в центре, чистое напряжение холостого хода (напряжение Зеебека) является функцией температуры перехода и состава двух металлов. Это означает, что когда соединение двух металлов нагревается или охлаждается, создается напряжение, которое может быть обратно соотнесено с температурой.

Узнать больше

Зонды термопары против провода термопары?

Термопары доступны в различных комбинациях металлов или калибровок.Самыми распространенными являются термопары из «неблагородных металлов», известные как типы J, K, T, E и N. Существуют также высокотемпературные калибровки — также известные как термопары из благородных металлов — типов R, S, C и GB.

Каждая калибровка имеет свой диапазон температур и среду, хотя максимальная температура зависит от диаметра провода, используемого в термопаре.

Хотя калибровка термопары определяет диапазон температур, максимальный диапазон также ограничен диаметром провода термопары.То есть очень тонкая термопара может не достичь полного диапазона температур.

Термопары типа

K известны как термопары общего назначения из-за их низкой стоимости и температурного диапазона.

Узнать больше

Как выбрать термопару?
Поскольку термопара может принимать разные формы и формы, важно понимать, как правильно выбрать правильный датчик.
Наиболее распространенными критериями, используемыми для выбора, являются температурный диапазон, химическая стойкость, стойкость к истиранию и вибрации, а также требования к установке.Требования к установке также будут определять ваш выбор датчика термопары.

Существуют разные типы термопар, и их применение может отличаться. Открытая термопара будет работать лучше всего, когда требуется большое время отклика, но незаземленная термопара лучше в агрессивных средах.

Узнать больше

Как мне узнать, какой тип соединения выбрать?

Доступны зонды с термопарами в оболочке с одним из трех типов спая: заземленный, незаземленный или открытый.На конце зонда с заземленным переходом провода термопары физически прикреплены к внутренней стороне стенки зонда. Это приводит к хорошей передаче тепла снаружи через стенку зонда к спайу термопары. В незаземленном зонде спай термопары отделен от стенки зонда. Время отклика ниже, чем у заземленного типа, но незаземленный обеспечивает гальваническую развязку.

Продукты OMEGA, используемые в этом приложении

Какова точность и температурный диапазон различных термопар?

Важно помнить, что как точность, так и диапазон зависят от таких факторов, как сплавы термопары, измеряемая температура, конструкция датчика, материал оболочки, измеряемая среда, состояние среды (жидкая, твердая , или газ) и диаметр либо провода термопары (если он оголен), либо диаметр оболочки (если провод термопары не обнажен, но в оболочке).

Узнать больше

Зонды термопары против провода термопары?

Важно помнить, что датчик температуры измеряет только его собственную температуру. Тем не менее, выбор датчика типа зонда по сравнению с датчиком проводного типа — это вопрос того, как лучше всего довести температуру спая термопары до температуры процесса, которую вы пытаетесь измерить.

Использование датчика проволочного типа может быть приемлемым, если жидкость не воздействует на изоляцию или материалы проводника, если жидкость находится в состоянии покоя или почти в этом состоянии, а температура находится в пределах возможностей материалов.Но если предположить, что жидкость коррозионная, высокотемпературная, находится под высоким давлением или течет по трубе, тогда датчик типа зонда, возможно, даже с защитной гильзой, будет лучшим выбором.

Все сводится к тому, как лучше всего довести соединение термопары до той же температуры, что и технологический процесс или материал, температуру которого вы пытаетесь измерить, чтобы получить необходимую информацию.

Узнать больше

Статьи по теме

Термопары-Термопары-Что такое термопара-Типы термопар

Добро пожаловать в ThermocoupleInfo.ком!

Что такое термопара?
Термопара — это датчик, используемый для измерения температуры. Термопары состоят из двух проводов из разных металлов. Ножки проволоки свариваются на одном конце, образуя стык. Это место, где измеряется температура. Когда соединение испытывает изменение температуры, создается напряжение. Затем напряжение можно интерпретировать с помощью справочных таблиц термопар для расчета температуры.

Существует много типов термопар, каждая из которых имеет свои уникальные характеристики с точки зрения температурного диапазона, долговечности, вибростойкости, химической стойкости и совместимости с областями применения. Типы J, K, T и E — это термопары из «недрагоценных металлов», наиболее распространенные типы термопар. Термопары типов R, S и B — это термопары из благородных металлов, которые используются в высокотемпературных приложениях (подробности см. В разделе диапазоны температур термопар. ).

Термопары используются во многих промышленных, научных и OEM-приложениях.Их можно найти практически на всех промышленных рынках: электроэнергетика, нефть / газ,
Фармацевтика, биотехнологии, цемент, бумага и целлюлоза и т. Д. Термопары также
используется в бытовых приборах, таких как плиты, печи и тостеры.

Термопары обычно выбирают из-за их низкой стоимости и высокой температуры.
ограничения, широкий диапазон температур и прочный характер.

Прежде чем обсуждать различные типы термопар, следует отметить, что термопары часто заключают в защитную оболочку, чтобы изолировать ее от окружающей атмосферы.Эта защитная оболочка значительно снижает воздействие коррозии.
Термопара типа K (никель-хром / никель-алюмель): тип K является наиболее распространенным типом термопар. Он недорогой, точный, надежный и имеет широкий температурный диапазон.

Диапазон температур:

• Провод для термопар, от –454 до 2300F (от –270 до 1260 ° C)
• Удлинительный провод, от 32 до 392F (от 0 до 200C)

Точность (в зависимости от того, что больше):

• Стандарт: +/- 2.2C или +/- 0,75%
• Специальные пределы погрешности: +/- 1,1 ° C или 0,4%

Термопара типа J (железо / константан): Тип J также очень распространен. Он имеет меньший температурный диапазон и более короткий срок службы при более высоких температурах, чем тип K. Он эквивалентен типу K с точки зрения затрат и надежности.

Диапазон температур:

• Провод для термопар, от -346 до 1400F (от -210 до 760 ° C)
• Удлинительный провод, от 32 до 392F (от 0 до 200C)

Точность (в зависимости от того, что больше):

• Стандарт: +/- 2.2C или +/- 0,75%
• Специальные пределы погрешности: +/- 1,1 ° C или 0,4%

Термопара типа T (медь / константан): термопара типа T является очень стабильной и часто используется в приложениях с очень низкими температурами, таких как криогенная техника или морозильники со сверхнизкой температурой.

Диапазон температур:

• Провод для термопар, от -454 до 700F (от -270 до 370 ° C)
• Удлинительный провод, от 32 до 392F (от 0 до 200C)

Точность (в зависимости от того, что больше):

• Стандарт: +/- 1.0C или +/- 0,75%
• Специальные пределы погрешности: +/- 0,5 ° C или 0,4%

Термопара типа E (никель-хром / константан): тип E имеет более сильный сигнал и более высокую точность, чем тип K или тип J, в умеренных диапазонах температур от 1000F и ниже. См. Температурную диаграмму (ссылка) для получения подробной информации.

Диапазон температур:

• Провод для термопар, от -454 до 1600F (от -270 до 870 ° C)
• Удлинительный провод, от 32 до 392F (от 0 до 200C)

Точность (в зависимости от того, что больше):

• Стандарт: +/- 1.7C или +/- 0,5%
• Специальные пределы погрешности: +/- 1,0 ° C или 0,4%

Термопара типа N (Nicrosil / Nisil): Тип N имеет те же пределы точности и температуры, что и Тип K. Тип N немного дороже.

Диапазон температур:

• Провод для термопар, от -454 до 2300F (от -270 до 392 ° C)
• Удлинительный провод, от 32 до 392F (от 0 до 200C)

Точность (в зависимости от того, что больше):

• Стандарт: +/- 2.2C или +/- 0,75%
• Специальные пределы погрешности: +/- 1,1 ° C или 0,4%

ТЕРМОПАРЫ NOBLE METAL (Тип S, R и B):
Термопары из благородных металлов выбраны за их способность выдерживать чрезвычайно высокие температуры, сохраняя при этом свою точность и срок службы. Они значительно дороже термопар из недрагоценных металлов.

Термопара типа S (платина родий — 10% / платина): Тип S используется в приложениях с очень высокими температурами.Обычно он используется в биотехнологической и фармацевтической отраслях. Иногда он используется в приложениях с более низкими температурами из-за его высокой точности и стабильности.

Диапазон температур:

• Провод для термопар, от -58 до 2700F (от -50 до 1480C)
• Удлинительный провод, от 32 до 392F (от 0 до 200C)

Точность (в зависимости от того, что больше):

• Стандарт: +/- 1,5 ° C или +/- 0,25%
• Специальные пределы погрешности: +/- 0.6C или 0,1%

Термопара типа R (платина-родий -13% / платина): Тип R используется при очень высоких температурах. Он имеет более высокий процент родия, чем тип S, что делает его более дорогим. Type R очень похож на Type S с точки зрения производительности. Иногда он используется в приложениях с более низкими температурами из-за его высокой точности и стабильности.

Диапазон температур:

• Провод для термопар, от -58 до 2700F (от -50 до 1480C)
• Удлинительный провод, от 32 до 392F (от 0 до 200C)

Точность (в зависимости от того, что больше):

• Стандарт: +/- 1.5C или +/- 0,25%
• Специальные пределы погрешности: +/- 0,6 ° C или 0,1%

Термопара типа B (платина родий — 30% / платина родий — 6%): термопара типа B используется в приложениях с очень высокими температурами. У него самый высокий температурный предел из всех термопар, перечисленных выше. Он поддерживает высокий уровень точности и стабильности при очень высоких температурах.

Диапазон температур:

• Провод для термопар, от 32 до 3100F (от 0 до 1700C)
• Удлинительный провод, от 32 до 212F (от 0 до 100C)

Точность (в зависимости от того, что больше):

• Стандарт: +/- 0.5%
• Специальные пределы погрешности: +/- 0,25%

Заземленные термопары: это наиболее распространенный тип спая. Термопара заземляется, когда оба провода термопары и оболочка свариваются вместе, образуя одно соединение на конце зонда. Заземленные термопары имеют очень хорошее время отклика, потому что термопара находится в прямом контакте с оболочкой, что позволяет легко передавать тепло. Недостатком заземленной термопары является то, что термопара более восприимчива к электрическим помехам.Это связано с тем, что оболочка часто контактирует с окружающей областью, создавая путь для помех.

Незаземленные термопары (или незаземленные обычные термопары): термопара не заземлена, когда провода термопары свариваются вместе, но они изолированы от оболочки. Провода часто разделены минеральной изоляцией.

Открытые термопары (или «термопары с неизолированной проволокой»): термопара становится оголенной, когда провода термопары свариваются вместе и непосредственно вставляются в технологический процесс.Время отклика очень быстрое, но оголенные провода термопары более подвержены коррозии и разрушению. Если ваше приложение не требует открытых соединений, этот стиль не рекомендуется.

Незаземленная Необычная: Незаземленная нестандартная термопара состоит из двойной термопары, изолированной от оболочки, и каждый из элементов изолирован друг от друга.

Сравнение оболочки термопары:

316SS (нержавеющая сталь): это наиболее распространенный материал оболочки.Он относительно устойчив к коррозии и экономичен.
304SS: Эта оболочка не так устойчива к коррозии, как 316SS. Разница в стоимости между 316SS и 304SS является номинальной.
Inconel (зарегистрированная торговая марка) 600: Этот материал рекомендуется для высококоррозионных сред.

Каковы специальные пределы ошибок (SLE)?

Особые пределы погрешности: эти термопары изготовлены из термопарного провода более высокого качества, что увеличивает их точность.Они дороже стандартных термопар.

Стандартные пределы погрешности: в этих термопарах используется стандартный провод «класса термопар». Они менее дорогие и более распространенные.

М.И. Кабель (с минеральной изоляцией) используется для изоляции проводов термопар друг от друга и от металлической оболочки, которая их окружает. Кабель MI имеет два (или четыре в дуплексном режиме) провода термопары, идущие по середине трубки. Затем трубка заполняется порошком оксида магния и уплотняется, чтобы обеспечить надлежащую изоляцию и разделение проводов.Кабель MI помогает защитить провод термопары от коррозии и электрических помех.

Системная ошибка вычисляется путем сложения точности датчика температуры (термопары) и точности измерителя, используемого для считывания сигнала напряжения. Например, термопара типа K имеет точность +/- 2,2 ° C выше 0 ° C. Допустим, счетчик имеет точность +/- 1С. Это означает, что общая погрешность системы составляет +/- 3,3 ° C выше 0 ° C.

Диапазон температур:
Во-первых, учтите разницу в диапазонах температур.Термопары из благородных металлов могут достигать 3100 F, в то время как стандартные RTD имеют предел 600 F, а RTD с расширенным диапазоном имеют предел 1100 F.

Стоимость:
Термопара с простым штоком в 2–3 раза дешевле, чем RTD с простым штоком. Узел головки термопары примерно на 50% дешевле, чем узел эквивалентной головки RTD.

Точность, линейность и стабильность:
Как правило, RTD более точны, чем термопары.Особенно это актуально в более низких диапазонах температур. RTD также более стабильны и имеют лучшую линейность, чем термопары. Если точность, линейность и стабильность являются вашими первоочередными задачами, и ваше приложение находится в пределах температурных пределов RTD, выберите RTD.

Прочность:
В сенсорной индустрии RTD считаются менее прочным сенсором по сравнению с термопарами. Однако REOTEMP разработал производственные технологии, которые значительно повысили долговечность наших датчиков RTD.Эти методы делают RTD REOTEMP почти эквивалентными термопарам с точки зрения долговечности.

Время отклика:
RTD не могут быть заземлены. По этой причине у них более медленное время отклика, чем у заземленных термопар. Кроме того, термопары могут быть размещены внутри оболочки меньшего диаметра, чем RTD. Меньший диаметр оболочки увеличивает время отклика. Например, заземленная термопара внутри диаметром 1/16 дюйма. оболочка будет иметь более быстрое время отклика, чем RTD диаметром ¼ ”.ножны.

Что такое термопара и как она работает?

Что такое термопара?

Термопара — это датчик, используемый для измерения температуры. Термопары состоят из двух проводов из разных металлов. Ножки проволоки свариваются на одном конце, образуя стык. Это место, где измеряется температура. Когда соединение испытывает изменение температуры, создается напряжение. Затем напряжение можно интерпретировать, рассчитав температуру.

Существуют ли разные типы термопар?
Существует множество типов термопар, каждый из которых имеет разные характеристики с точки зрения температурного диапазона, долговечности, вибростойкости, химической стойкости и совместимости с областями применения. Тип J K, T Термопары из основного металла, наиболее распространенные типы термопар. Термопары типов R и S — это термопары из «редких металлов», которые используются в высокотемпературных приложениях.

Где используются термопары?
Термопары используются во многих промышленных и научных приложениях.Их можно найти практически на всех промышленных рынках: электроэнергетика, горнодобывающая промышленность, нефть и газ, фармацевтика, биотехнологии, цемент, бумага, стекло и многие другие. Термопары также используются в бытовых приборах, таких как печи, печи, печи для обжига пиццы.
W Зачем нужна термопара?

Термопары обычно выбирают из-за их низкой стоимости, пределов высоких температур, широкого диапазона температур и долговечности.

Итак, когда возникла термопара?

История термопары

Еще в 1821 году немецкий физик Томас Иоганн Зеебек исследовал понятие различных металлов, когда они соединяются вместе.Он обнаружил, что наблюдались изменения температуры между суставами и магнитное поле — это известно как эффект Зеебака.

Отсюда позже было обнаружено, что магнитное поле является частью термоэлектрического тока. Напряжение, генерируемое двумя типами проводов, используется для измерения температуры от очень высокой до низкой.

Порог измерения температуры зависит от типа используемого материала провода, и, хотя при очень низком токе, мощность может генерироваться от спая термопары.

Ученые Майкл Фарадей и Георг Ом использовали эффект Зеебака для проведения экспериментов, помогающих лучше понять влияние удара и измерение температуры.

Благодаря этому открытию и дальнейшим исследованиям ученых на протяжении всей истории в начале 1900-х годов были произведены термопары. С тех пор технология развивалась и развивалась до сегодняшнего уровня. В настоящее время они используются во многих различных устройствах — от приготовления пищи до фармацевтического производства.

Изготовление термопары

С момента открытия измерения температуры изготовление устройства остается простым, но эффективным.Два металлических сплава соединяются вместе, образуя соединение.

Одна часть спая размещается на источнике, где необходимо измерить температуру. Вторая точка стыка поддерживается при постоянной температуре источника.

Диапазон температур зависит от типа металла, используемого при производстве термопары. Никель и никель имеют диапазон температур от -50 до 1410 градусов, а рений и рений — от 0 до 2315 градусов.

Конструкция термопары проста, и производители собирают датчики температуры из пары проводов.Эти провода обычно покрывают защитным слоем изолированной трубки.

Производители термопар определяют комбинацию металлов и калибровку, используемую для сборки. Использование термопары зависит от окружающей среды. Различные диаметры и материалы являются факторами, принимаемыми во внимание при производстве термопары определенного типа.

В других случаях установка термопары в уже существующую систему может изменить конструкцию устройства производителем.

Типы термопар

Различные термопары изготавливаются для различных целей с использованием различных металлов.

Различные типы популярных термопар включают:

• Тип K: наиболее распространенный тип термопары, он недорогой, надежный и точный
• Тип J: также очень распространен, но имеет меньший размер. диапазон температур, а также более короткий срок службы при более высоких температурах, чем тип K
• Тип T: стабильная термопара и используется для более низких температур
• Тип E: имеет более сильный сигнал и более высокую точность
• Тип N: имеет ту же точность и пределы, что и K, но немного дороже
• Тип S: для очень высоких температур и используется в основном в фармацевтической промышленности
• Тип R: аналогичен типу S с точки зрения производительности и часто используется при более низких температурах из-за своей точности и стабильности
• Тип B: имеет самый высокий температурный диапазон из всех термопар. es

Различные типы термопар сгруппированы вместе, включая промышленные, универсальные и многоточечные.

Промышленные термопары — популярный тип. Производители предлагают эти термопары в диапазоне от «IS A — M». Термопары общего назначения подходят для большинства применений и имеют невысокую стоимость. Чаще всего производятся термопары общего назначения типа K.

Наконец, многоточечные термопары являются наиболее точной формой измерения температуры. Они используются там, где важны правильное измерение и управление температурой. Они производятся как типы E, K, J, N и T, которые изготавливаются из разных материалов.

Заключительные мысли о производстве термопары

Производство термопары зависит от различных потребностей измерения температуры. От низкого к высокому — разные металлы и материалы, используемые для создания термопары правильного типа для любого поддержания температуры.

Когда дело доходит до выбора подходящего, все зависит от исследований и знаний вашего производителя. Правильная температура любого элемента имеет решающее значение для производства всех продуктов, связанных с температурой.

Как работает термопара?

Термопара — это тип датчика температуры. По сути, термопара работает, создавая электрический ток, который используется для измерения температуры.

Что такое термопара?

Чтобы иметь полное представление о том, как работает термопара, важно знать, что такое термопара. Термопара — это тип датчика температуры, который состоит из двух проводов из разнородных металлов.Он измеряет температуру с помощью эффекта Зеебека.

Существует множество различных типов термопар, каждая из которых имеет свои уникальные характеристики в отношении диапазона температур, вибростойкости, долговечности, химической стойкости и совместимости с областями применения. Типы J, K, T и E известны как термопары из основного металла, которые являются наиболее распространенными типами термопар. Термопары типов R, S и B являются термопарами из «благородных металлов», они обычно используются в высокотемпературных приложениях.

Как работает термопара? Подробнее

Когда металл вступает в контакт с теплом, тепло передается через металл заряженными атомами — электронами. Томас Зеебек, немецкий физик, обнаружил, что когда металл нагревается, и температура передается от одного конца к другому, электричество также генерируется и проводится. Однако создать электрическую цепь из этого электричества невозможно. Как только металл соединяется в петлю, металл становится той же температуры, теряя электрический ток.

Разные металлы проводят тепло и электричество с разной скоростью и производят разные токи друг от друга при нагревании до одинаковой температуры. Взяв две полосы разнородных металлов одинакового размера и соединив их на каждом конце, создается петля. Если сделать одно соединение в металле очень горячим, а другое — очень холодным, через петлю будет протекать электрический ток, образуя электрическую цепь.

Величина тока зависит от разницы температур между двумя концами.Поэтому можно создать формулу, которая преобразует ток в показания температуры.

Так работает термопара. Каждый тип содержит два разных металла и измеряет температуру чего-либо, вычисляя электрический ток, который затем вводится в формулу.

Зачем нужна термопара?

Термопара может измерять как более высокие, так и более низкие температуры, чем стандартный датчик температуры. Как правило, они дешевы и долговечны, что делает их хорошо подходящими для промышленных применений, включая OEM, нефть и газ, биотехнологии, фармацевтику и многие другие.Они также присутствуют во многих бытовых приборах, таких как тостеры, плиты и печи.

Мы можем предложить широкий выбор термопар для многих областей применения. Взгляните на наши универсальные термопары , миниатюрные термопары и термопары с минеральной изоляцией . Если вам нужна дополнительная информация, свяжитесь с нами, используя указанную выше информацию.

Что такое термопара? | Variohm

Термопара — это тип датчика температуры.Они известны своей универсальностью и могут измерять температуру в широком диапазоне. Они используют электрические токи и различные типы металлов для измерения температуры.

Термопары

являются частью ассортимента нашей продукции здесь, в компании Variohm.

Как работает термопара?

Термопара состоит из двух разных металлов, соединенных на обоих концах. Для измерения температуры один конец термопары подвергается нагреву, когда это происходит, через цепь протекает непрерывный ток, ток протекает только в том случае, если температура одного спая отличается от температуры другого спая.Воздействие более высокой температуры ускорит протекание тока, скорость тока можно будет измерить, и это можно будет преобразовать в измерение температуры. Это будет зависеть от типа металлов, используемых в термопаре.

Различные типы термопар

Существуют разные типы термопар, их можно различить по разным металлам, которые они используют в них. У каждого типа будут разные параметры, так как скорость тока будет зависеть от разной температуры в зависимости от используемого металла.

Наиболее распространенные типы термопар: E, J, K, N и T, сравнительная таблица ниже дает больше информации по каждому типу

Распределители термопар

Заземленные термопары являются наиболее распространенным типом термопар, провода термопары и оболочка свариваются вместе, образуя одно соединение на конце или наконечнике термопары.У них очень хорошее время отклика, так как сама термопара непосредственно контактирует с оболочкой, что позволяет быстро и легко передавать тепло. Однако термопара более восприимчива к электрическим помехам в этом формате, поскольку оболочка может контактировать с атмосферой, что может вызвать помехи.

Незаземленные термопары имеют провода, сваренные вместе, но они изолированы от оболочки, что делает их более стабильными.

Открытые термопары имеют провода, свариваемые вместе, а затем непосредственно вставляются в приложение.Это обеспечивает чрезвычайно быстрое время отклика, но оставляет провода открытыми для коррозии. Этот стиль рекомендуется только в том случае, если приложение требует открытых соединений.

Для чего используется термопара?

Поскольку термопары могут измерять такой широкий диапазон температур, они используются во многих различных отраслях промышленности, некоторые из их применений включают:

• Промышленное применение
• Научные приложения
• OEM приложений
• Производство электроэнергии
• Нефть и газ
• Фармацевтическая
• BioTech
• Бумага и целлюлоза
• Цемент
• Бытовая техника — плиты, печи, тостеры и др.

Почему выбирают термопару для вашего приложения

Термопары

часто выбирают из-за их широкого диапазона температур, быстрого времени отклика и низкой стоимости.

Основные недостатки использования термопар заключаются в том, что они не так надежны, как альтернативные датчики температуры; например, RTD имеют тенденцию быть более точными.

Термопары от Variohm

У нас есть ассортимент термопар на нашем веб-сайте, их можно найти в разделе температуры.

Большинство наших термопар изготавливаются на заказ, поэтому для получения дополнительной информации о термопарах свяжитесь с нами.

Зачем нужны термопары? | Thermoworks

Все еще решаете, подходит ли термопара для вас или вашей организации? Ниже мы описали, что такое термопара и какие технические преимущества вы можете ожидать от определенных типов датчиков. В частности, мы сравнили датчики термопары и датчики термистора, чтобы вы могли лучше понять, почему вы можете использовать термопары.

Что такое термопара?

Есть несколько типов электронных датчиков температуры. Каждый из них имеет свои технические преимущества и недостатки в зависимости от предполагаемого назначения или применения датчика. Обычным выбором для коммерческих и профессиональных приборов является термопара . Термопара сделана из двух проволок из разных сплавов. Они свариваются вместе, образуя «термопару». Этот набор проводов создает напряжение, которое изменяется с температурой.Это напряжение можно измерить, обработать и отобразить как температуру. Разные сплавы работают по-разному. На протяжении десятилетий промышленность остановилась на нескольких конкретных «типах» термопар, каждый из которых использует определенную комбинацию определенных сплавов. Наиболее распространенной является термопара «типа K» (см. Термопары типа K от Thermoworks), которая изготовлена ​​из двух металлов: хромеля и алюминия. Это наиболее часто используемый тип в общепромышленном использовании, науке, пищевой промышленности и общественном питании.

На практике и с правильным датчиком и электроникой термопара дает несколько преимуществ по сравнению с другими распространенными датчиками, такими как термистор .Термисторы можно найти во многих недорогих цифровых термометрах. Их можно производить дешево, а электронику, необходимую для преобразования их сигналов в температуру, можно сделать очень недорого. Однако у недорогих термисторов есть некоторые ограничения, которые можно преодолеть с помощью термопар.

Диапазон температур
В зависимости от конструкции и материалов датчика температуры, в котором используется термопара типа K, диапазон температур может быть очень широким. Некоторые датчики могут измерять температуру до 2200 ° F (см. Высокотемпературные термопары типа K).Даже с изоляцией проводов, предназначенной для более низких температур, такой как ПТФЭ, диапазоны зондов часто могут охватывать от -58 ° F до 572 ° F. Многие датчики и термометры термисторного типа имеют более узкий диапазон. Хотя сейчас доступны некоторые термисторы с верхним пределом 572 ° F, их точность значительно ухудшается примерно на 300 ° F. Кроме того, термистор быстрее и необратимо повреждается при температурах выше установленного предела.

Скорость
Быстрый отклик важен во многих приложениях.На скорость датчика температуры напрямую влияет его масса или размер. Чем больше размер сенсора или зонда в сборе, тем медленнее будет считывание. Термистор сделан из бусинки углерода с двумя прикрепленными проводами. Затем его покрывают эпоксидной смолой или стеклом. Хотя большинство термисторов несколько большие (подходят для трубки зонда 1/8 дюйма или больше), современные технологии привели к появлению термисторов, которые могут быть довольно маленькими. Однако термопару все же можно сделать меньше даже самых крошечных термисторов. В конце концов, термопара состоит из двух проводов, тогда как термистор добавляет немного углерода и покрытие.При использовании тонкой проволоки для термопары чувствительный валик или сварной шов можно также поместить внутрь трубок очень узкого диаметра, таких как иглы для подкожных инъекций. Даже в трубке немного большего размера, скажем, диаметром 1/16 дюйма (в которую может поместиться усовершенствованный термистор) можно разместить шарик термопары дальше в заостренном конце зонда, чем термистор. Это способствует способности термопары уравновешиваться до заданной температуры несколько быстрее, чем термистор.

Конструкция зонда
Поскольку термопара сделана из соединения двух разных металлов, возможности для различных механических конструкций больше, чем для других сенсоров.Для крошечных датчиков в сборе можно использовать проволоку очень тонкого сечения. Плоский провод часто используется для поверхностных термопар. Проволока большого сечения может использоваться для очень высокотемпературных зондов или для чрезвычайно прочных сборок. Бусины термопар также подходят для датчиков воздуха или газа с быстрым откликом. Другие типы датчиков обычно имеют более ограниченные конструктивные ограничения.

Точность
В промышленности и науке термопары не всегда ассоциировались с высокой точностью. Многие производители термопар используют проволоку и методы, обеспечивающие только уровни точности, аналогичные тем, которые имеют недорогие термисторы.Тем не менее, ThermoWorks использует специальный провод для термопар, который обеспечивает точность сменных датчиков лучше, чем ± 0,9 ° F в диапазоне от 32 ° F до 212 ° F. Это лучше, чем у большинства термисторов того же диапазона. Точность термопары можно еще больше повысить, если узел зонда термопары будет постоянно прикреплен к электронной схеме, а затем откалиброван вместе с электроникой в ​​«калибровке системы». Этот процесс устраняет ошибку взаимозаменяемости отдельных термопар и способствует общей точности измерения всего в несколько десятых градуса.Усовершенствованная конструкция схем позволяет ThermoWorks обеспечивать точность некоторых термопар с точностью выше ± 0,5 ° F.

Стоимость
При сравнении типичных цен на промышленные датчики температуры термопары обычно считаются менее дорогими, чем некоторые типы научных или коммерческих датчиков и датчиков. По сравнению с датчиками массового производства недорогих потребительских товаров, термопара может быть несколько дороже, чем некоторые термисторы. Обычно это связано с более высокими затратами, связанными с более прочными материалами зондов промышленного класса.Не все термопары одинаковы. Некоторые производители датчиков заменяют низкокачественные провода термопар в своих сборках, чтобы указать более низкие цены. Результат — более низкая точность и более быстрый износ проволоки даже при нормальном использовании.

Прочие соображения
Термопары иногда избегают, когда общая стоимость термометра очень ограничена. Электроника, необходимая для считывания показаний термопары, сложнее и дороже, чем требуется для термистора. Некоторые производители сокращают здесь углы и поставляют электронику, которая не решает проблем с точностью, присущих термопарам.Многие термопары, производимые на Дальнем Востоке, дают измерения с точностью до нескольких градусов вместо нескольких десятых. Требования к спецификациям следует внимательно прочитать.

Типы термопар типа K

Все датчики температуры ThermoWorks

Что такое термопара? Как это работает? Какова его цель или использование?

Измерение температуры — важный процесс для многих действий, которые происходят вокруг нас. Подумайте об кондиционировании воздуха, который делает вашу комнату комфортной, об автомобилях, едущих по дороге, о самолетах, летящих над головой, или даже о электростанции, которая вырабатывает электричество, которое вы в настоящее время используете.Эти действия могут сильно отличаться друг от друга, но у них есть по крайней мере одна общая черта: измерение температуры термопарами. Так что же такое термопара? Как это работает? Что это за обычаи? Давайте исследуем вопрос: что такое термопара?

Рисунок 1: Реальная термопара!

Что такое термопара?

Термопара измеряет температуру, поэтому технически термопара — это разновидность термометра.Конечно, не все термометры одинаковы. Термопару составляют два разных металла. Обычно в виде двух скрученных, сваренных или обжатых проволок. Температура измеряется путем измерения напряжения. Нагрев металлической проволоки приведет к возбуждению электронов внутри проволоки и их желанию двигаться. Мы можем измерить этот потенциал движения электронов с помощью мультиметра. С помощью этого измерения мы можем рассчитать температуру.

Короче говоря, термопара преобразует температурную энергию в электрический сигнал.На этот сигнал может воздействовать, возможно, непосредственно человек, контролирующий термопару. Но более вероятно, что это автоматизированная система, которая наблюдает, записывает или использует данные для выполнения действия. Давайте взглянем на схему термопары, чтобы понять, как работает этот прибор.

Рисунок 2: Базовая термопара

Как вы можете видеть на Рисунке 2, термопара — относительно простой прибор. Два провода, состоящие из разнородных металлов, соединяются там, где необходимо измерить температуру.Это соединение называется измерительным узлом. Остальные концы проводов также подключаются. Но на этот раз в районе, где температура известна. Эта область называется опорным переходом. Давайте проведем небольшой эксперимент, нагрея один конец термопары и добавив способ измерения того, что происходит.

Рисунок 3 : Нагрев термопары

Подавая тепло на измерительный переход, мы можем заставить электроны в металлическом проводе возбуждаться и течь, создавая ток.Поскольку мы хотим измерить напряжение этого тока, мы подключили опорный переход к мультиметру с помощью медного провода. Ток, измеренный нашим мультиметром, дает нам показания в милливольтах (мВ). Давайте увеличим температуру на нашем измерительном переходе и посмотрим, что произойдет с показаниями мультиметра.

Рис. 4 : Применение большего количества тепла

По мере того, как измерительный спай нагревается сильнее, показания нашего мультиметра на опорном спайе соответственно увеличиваются.Важная часть значения на нашем мультиметре заключается в том, что оно является функцией разницы температур между двумя переходами. Мы можем отобразить эту взаимосвязь между двумя переменными. Таким образом, если мы знаем температуру управляемого эталонного спая и можем измерить изменение напряжения при нагревании измерительного спая. Затем мы можем определить температуру в точке измерения.

Рисунок 5 : График зависимости температуры от напряжения

Хотя термопара не сообщает нам напрямую температуру измерительного спая, она дает нам напряжение.Это напряжение представляет собой читаемый электрический сигнал, который зависит от разницы температур между измерительным и эталонным спаями. Вы можете построить график или таблицу этой корреляции между напряжением и температурой. И мы можем ссылаться на сигнал напряжения, чтобы определить соответствующую температуру. Некоторые аспекты, такие как тип используемых проводов и температура холодного спая, должны оставаться постоянными. Но в конечном итоге у нас есть повторяемый процесс измерения температуры, который можно воспроизводить бесконечно.

Наука, лежащая в основе термопары

Давайте рассмотрим науку, лежащую в основе термопары, более подробно. Мы начнем с двух разных металлических проволок, одна сделана из железа ( Fe ), а другая — из константана (сплав меди и никеля, CuNi ). Объединение этих проводов вместе создает потенциал напряжения. Потенциал напряжения — это способность протекания тока, которая будет варьироваться в зависимости от свойств металлов, из которых сделаны соединенные провода.

Имейте в виду; на самом деле ничего не происходит, просто соединяя два провода вместе, просто вероятность того, что что-то произойдет. В этом случае потенциал для протекания тока. Легкий способ представить себе этот потенциал напряжения — представить неподвижный валун, просто сидящий на вершине холма. Если вы приложите к этому силу, у вас будет много камней, несущихся с холма. Однако, пока вы не толкнете камень, есть только потенциал.

Рисунок 6 : два провода соединены, создавая потенциал напряжения

Если наши провода подключены только в одной точке, ток не может протекать.Однако, если мы соединим другой конец проводов вместе, мы создадим цепь или путь, по которому может следовать ток. Поскольку мы снова соединили два провода вместе, мы также создали еще один потенциал напряжения. Помните, что это всего лишь возможность протекания тока. Кроме того, поскольку два перехода представляют собой железную и никелевую проволоку, соединяющуюся друг с другом, эти два напряжения идентичны; между ними нет измеримой разницы.

Рисунок 7 : два провода, соединенные в цепь с двумя потенциалами напряжения

На предыдущей диаграмме у нас есть цепь, состоящая из двух разных металлических проводов с двумя напряжениями.Последним ингредиентом, необходимым для завершения этого пошагового исследования термопары, является температура, или, точнее, разница температур. Нагреем одно из проводных соединений. Разница в температуре на одном конце создает другое напряжение. Наконец, у нас есть то, что мы можем измерить. Если мы продолжаем нагревать один конец, создавая большую и более значительную разницу температур, мы можем измерить все большую и большую разницу напряжений. Взгляните ниже на рисунок 8 , разве это не начинает напоминать нашу базовую термопару?

Рис. 8 : цепь, нагрев одного конца приводит к разнице напряжений

Теперь полная термопара — это больше, чем просто пара проводов; это просто самая основная форма, которую они могут принять.Например, современные термопары обычно имеют какую-то внешнюю оболочку и изоляцию для защиты от коррозии и износа.

Кроме того, они обычно не подключаются к мультиметрам, как в наших примерах выше. Это не значит, что рабочий не может считывать измерения напряжения и сравнивать их с таблицей температур. Однако обычно термопары подключаются к централизованной компьютерной системе. Что-то вроде автоматизации, которая может получать показания термопар и воздействовать на эти данные.Наконец, измеренное напряжение не коррелирует с показаниями температуры по прямой линии. Выходы термопар не линейны, поэтому наш график на рис. 5 сильно упрощен.

В этом датчике температуры есть много мелких деталей, которые легко скрыть, но важно понять основы, лежащие в основе этого прибора. Для более подробного обсуждения перейдите к « Вопросы и ответы: Что такое термопара?» , где вы можете найти ответы, которые помогут вам заполнить некоторые пробелы.

Вы заинтересовались термопарами? Если вы хотите увидеть разнообразие и реальную доступность различных термопар. Зайдите на страницу ЗДЕСЬ и посмотрите термопары, которые производит Enercorp.

В чем разница между термопарами?

Термопары бывают разных форм, размеров и материалов. Различные свойства различных металлов являются ключом к работе термопар. Мы действительно измеряем, как два разных провода реагируют на одну и ту же среду, и вычисляем эти мельчайшие различия по стандартной эталонной температуре.Типичные металлы, используемые в термопарах, — это железо (Fe), медь (Cu), никель (Ni), константан (сплав Cu / Ni), нихром (сплав никеля и хрома (Cr)) и платина (Pt). Каждый металл имеет определенные преимущества и недостатки при измерении температуры термопарами.

Некоторые комбинации металлов могут хорошо работать при более низких температурах, но не при высоких. Другие комбинации могут дать более точные показания в определенном диапазоне температур. Кроме того, другая комбинация может быть более устойчивой к агрессивной среде, в которой она используется, увеличивая срок службы термопары до того, как ее потребуется заменить.

Между термопарами так много различий. Почему бы не заглянуть в наш блог « Thermocouple Differences» , посвященный изучению широкого диапазона различных типов термопар и конкретных областей, в которых они превосходны.

Где использовать термопары?

Благодаря разнообразию различных типов термопар, можно найти одинаково разнообразный набор применений. Конечно, термопара может делать только одно — определять температуру, но она может охватывать такой широкий диапазон измерений и настолько универсальна, что может быть полезным инструментом для многих различных отраслей и сред.

Производство товаров требует точного измерения всех видов газов и жидкостей. Системы HVAC нуждаются в данных, подаваемых в автоматизированную централизованную систему для создания комфортных условий жизни и работы. Транспортировка, нефтехимия и производство энергии — все это области, где вы можете найти в использовании термопары. Возможности безграничны, так как многие различные процессы в наши дни требуют какой-то способности измерения температуры. Чтобы увидеть, насколько обширен мир термопар на самом деле, загляните в наш блог « Для чего используются термопары?» .

Итак, теперь вы знаете немного больше о термопарах.