थर्मोकॉल्स का सही चयन और माप त्रुटियों के कारण

थर्मोकॉल्स, औद्योगिक स्वचालन नियंत्रण के क्षेत्र में तापमान माप में महत्वपूर्ण सेंसर के रूप में, विभिन्न उद्योगों में तापमान माप में बहुत योगदान दिया है। इसकी सरल संरचना, सटीक तापमान माप, विस्तृत माप सीमा और आसान रखरखाव के कारण विभिन्न उद्योगों में स्वचालित तापमान नियंत्रण के क्षेत्र में इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। हालांकि, यह ठीक है क्योंकि थर्मोकपल में स्वयं एक सरल संरचना होती है और यह स्थापित करना और उपयोग करना आसान है कि चयन प्रक्रिया के दौरान अनुक्रमण संख्या और सम्मिलन की गहराई जैसे प्रमुख मापदंडों का चयन अक्सर किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप माप त्रुटियां होती हैं और यहां तक ​​कि उपयोग के दौरान थर्मोकपल को भी नुकसान होता है। इसके अलावा, तापमान मुआवजे, थर्मल प्रतिक्रिया समय, थर्मल प्रतिबाधा, और थर्मोकपल गिरावट जैसे मुद्दों की एक श्रृंखला के कारण माप की त्रुटियां भी माप प्रक्रिया के दौरान वास्तविक उपयोगकर्ताओं के लिए काफी परेशानी और यहां तक ​​कि गंभीर आर्थिक नुकसान भी लाए हैं। आधुनिक औद्योगिक स्वचालन नियंत्रण में साधन सुरक्षा, माप सटीकता, सेवा जीवन, और स्थिरता पर बढ़ते जोर से पहले, बड़ी संख्या में शोधकर्ताओं और थर्मल इंस्ट्रूमेंटेशन इंजीनियरों ने तापमान माप सटीकता, अनुकूलनशीलता और तापमान माप संरचना पर व्यापक शोध किया है। थर्मोकॉल्स के चयन और व्यावहारिक अनुप्रयोग से शुरू होने वाले इस आधार पर, यह लेख विश्लेषण करता है और अलग -अलग पैमाने के निशान और तापमान माप रेंज के थर्मोक्यूल्स, तापमान माप बिंदु पदों का चयन, और थर्मोक्यूल्स की सम्मिलन गहराई को सही ढंग से चुनने के तरीके का चयन करता है। इसी समय, तापमान के मुआवजे, थर्मल प्रतिक्रिया समय, थर्मल प्रतिबाधा और थर्मोकपल गिरावट के कारण थर्मोकॉल्स के उपयोग के दौरान माप त्रुटियों पर एक विश्लेषण किया गया था, और समाधान प्रदान किए गए थे। मुझे आशा है कि यह सही तापमान माप और थर्मोकॉउल के दीर्घकालिक तापमान माप के लिए सहायक हो सकता है।
1। थर्मोकॉल्स का चयन
उनके सरल संचालन के कारण थर्मोकॉल्स का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, लेकिन प्रारंभिक चयन प्रक्रिया में, थर्मोकपल इंस्टॉलेशन और सुरक्षा से संबंधित मापदंडों पर अक्सर अधिक ध्यान दिया जाता है, जैसे कि इंस्टॉलेशन इंटरफ़ेस और आस्तीन सामग्री के दबाव प्रतिरोध स्तर। हालांकि, अनुकूलनशीलता, तापमान माप रेंज, और थर्मोकॉल्स की सम्मिलन गहराई को आसानी से अनदेखा किया जा सकता है, जो तापमान माप परिणामों को प्रभावित करता है।
1.1 थर्मोकपल सूचकांक संख्या का चयन
थर्मोकपल इंडेक्सिंग नंबर का चयन आमतौर पर मापा माध्यम के काम करने वाले तापमान के आधार पर निर्धारित किया जाता है। आम तौर पर, थर्मोकॉल्स और वास्तविक उपयोग के विभिन्न अनुक्रमण संख्याओं के तापमान माप सीमा के अनुसार, हम मोटे तौर पर थर्मोक्यूल्स को तीन श्रेणियों में विभाजित करते हैं: मध्यम कम तापमान, मध्यम उच्च तापमान, और उच्च तापमान अनुक्रमण थर्मोकॉउल। नीचे एक विश्लेषण और चर्चा है कि इन तीन तापमान माप रेंज के लिए थर्मोकॉल्स कैसे चुनें।
1.1.1 मध्यम और कम तापमान थर्मोकॉल्स का चयन
यदि कम तापमान माप के लिए उपयोग किया जाता है (-200 डिग्री ~ +350 डिग्री), तो एक टी-स्केल थर्मोकपल का चयन किया जा सकता है। मध्यम और निम्न-तापमान माप के लिए (-40 डिग्री ~ +700 डिग्री), एक EJ स्केल थर्मोकपल का चयन किया जा सकता है। हालांकि, इस तथ्य के कारण कि टीजे स्केल थर्मोकपल के सकारात्मक इलेक्ट्रोड शुद्ध तांबे और शुद्ध लोहे की सामग्री से बने होते हैं, वे आसानी से उत्पाद के उत्पादन और उपयोग के दौरान ऑक्सीकरण करते हैं, इसलिए उन्हें ऑक्सीकरण वातावरण में तापमान माप के लिए उपयोग नहीं किया जा सकता है। ऑक्सीकरण वातावरण में तापमान माप के लिए ई-स्केल थर्मोकपल का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है। ई-इंडेक्स थर्मोकपल न केवल जे-इंडेक्स थर्मोकपल के तापमान माप सीमा को कवर करता है, बल्कि टीजे इंडेक्स थर्मोकपल की तुलना में एक बड़ा थर्मोइलेक्ट्रिक संभावित आउटपुट, उच्च संवेदनशीलता, अच्छी स्थिरता और बेहतर ऑक्सीकरण प्रतिरोध भी होता है। इसका उपयोग ऑक्सीकरण और गैस वातावरण को अक्रिय करने में किया जा सकता है, लेकिन सीधे सल्फर में उपयोग नहीं किया जा सकता है और उच्च तापमान पर गैस के वातावरण को कम किया जा सकता है। यह ई-इंडेक्स थर्मोकपल की थर्मोइलेक्ट्रिक संभावित एकरूपता में महत्वपूर्ण त्रुटियों का परिणाम होगा।
1.1.2 मध्यम और उच्च तापमान थर्मोकॉल्स का चयन
के। एन-डिग्री थर्मोकपल वर्तमान बाजार में एक व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला कम लागत वाली धातु थर्मोकपल है, जिसका उपयोग मुख्य रूप से मध्यम और उच्च तापमान क्षेत्रों में तापमान माप के लिए किया जाता है (-40 डिग्री ~ +1200 डिग्री)। उनमें से, K-index थर्मोकेल अपनी अच्छी रैखिकता, बड़े थर्मोइलेक्ट्रिक क्षमता, उच्च संवेदनशीलता, अच्छी स्थिरता और एकरूपता, मजबूत ऑक्सीकरण प्रतिरोध और कम कीमत के कारण एक पूर्ण बाजार हिस्सेदारी पर कब्जा कर लेते हैं। एन-इंडेक्स थर्मोकपल एक नवीनतम अंतरराष्ट्रीय स्तर पर मानकीकृत थर्मोकपल है जो सफलतापूर्वक के-इंडेक्स थर्मोकपल की दो महत्वपूर्ण कमियों को खत्म करता है, अर्थात् 300 डिग्री और 500 डिग्री के बीच निकेल क्रोमियम मिश्र धातु के शॉर्ट-रेंज ऑर्डर किए गए जाली के कारण अस्थिर थर्मोइलेक्ट्रिक क्षमता; लगभग 800 डिग्री पर निकल क्रोमियम मिश्र धातु के तरजीही ऑक्सीकरण के कारण थर्मल इलेक्ट्रिक संभावित अस्थिरता। इसका व्यापक प्रदर्शन के-इंडेक्स थर्मोकॉल्स से बेहतर है, जिससे यह विकास के लिए एक आशाजनक थर्मोकपल बन जाता है। हालांकि, एन-डिग्री थर्मोकॉल्स का एक प्रमुख दोष कम तापमान रेंज (-200 डिग्री ~ 400 डिग्री) और मशीन सामग्री के लिए कठिन और कठिन में बड़ी नॉनलाइनियर त्रुटि है।
1.1.3 उच्च तापमान थर्मोकॉल्स का चयन
एस आर। बी-ग्रेड थर्मोकपल को एक कीमती धातु थर्मोकपल कहा जाता है क्योंकि इसके सकारात्मक और नकारात्मक इलेक्ट्रोड प्लैटिनम और प्लैटिनम रोडियम मिश्र धातु से बने होते हैं। यह उच्च तापमान वाले क्षेत्रों (800 डिग्री ~ 1600 डिग्री) में मापने के लिए उपयुक्त थर्मोकपल है। एस और आर स्केल थर्मोकॉल्स के लिए अनुशंसित दीर्घकालिक उपयोग तापमान (800 डिग्री ~ 1300 डिग्री) है, और बी स्केल थर्मोकॉल्स के लिए अनुशंसित दीर्घकालिक उपयोग तापमान है (800 डिग्री ~ 1600 डिग्री)। उनके उच्च तापमान माप सटीकता, अच्छी स्थिरता, व्यापक तापमान माप सीमा, और उच्च तापमान ऊपरी सीमा के कारण, विभिन्न स्नातकों के साथ ये कीमती धातु थर्मोकॉउल व्यापक रूप से उच्च तापमान माप अनुप्रयोगों में 1000 डिग्री से ऊपर, जैसे धातु विज्ञान, कांच, सेरामिक्स और अन्य उद्योगों में उपयोग किए जाते हैं। कमियों में कम थर्मोइलेक्ट्रिक क्षमता, कम संवेदनशीलता, उच्च तापमान पर यांत्रिक शक्ति में कमी, प्रदूषण के लिए उच्च संवेदनशीलता और महंगी कीमती धातु सामग्री शामिल हैं, जिसके परिणामस्वरूप एक बड़े समय का निवेश होता है। लेकिन कुल मिलाकर, कीमती धातु थर्मोकेल अभी भी उच्च तापमान वाले क्षेत्रों में तापमान माप में मुख्य बल हैं। थर्मोकपल उत्पादन प्रौद्योगिकी के निरंतर सुधार के साथ, वे प्रभावी रूप से उच्च तापमान पर संदूषण से इलेक्ट्रोड तारों की रक्षा कर सकते हैं और उत्पादों के सेवा जीवन में सुधार कर सकते हैं।