एक थर्मोकपल क्या है और एक थर्मोकपल का कार्य क्या है

थर्मोकॉल्स उद्योग में सबसे अधिक इस्तेमाल किए जाने वाले तापमान का पता लगाने वाले घटकों में से एक हैं। इसके फायदे हैं:
① उच्च माप सटीकता। क्योंकि थर्मोकपल मापा वस्तु के साथ सीधे संपर्क में है और मध्यवर्ती माध्यम से प्रभावित नहीं होता है।
② विस्तृत माप रेंज। आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले थर्मोकॉउल -50 ~ +1600 डिग्री से लगातार माप सकते हैं, जबकि कुछ विशेष थर्मोकॉउल तापमान को -269 डिग्री (जैसे सोने के लोहे के निकल क्रोमियम) के रूप में कम माप सकते हैं और उच्च के रूप में +2800 डिग्री (जैसे टुंगस्टेन रेनियम)।
③ सरल निर्माण और उपयोग में आसान। थर्मोकॉल्स आमतौर पर दो अलग -अलग प्रकार के धातु तारों से बने होते हैं, और आकार या खोलने से सीमित नहीं होते हैं। उनके पास बाहर की तरफ सुरक्षात्मक आस्तीन हैं, जिससे वे उपयोग करने के लिए बहुत सुविधाजनक हैं।
1। थर्मोकपल तापमान माप का मूल सिद्धांत
कंडक्टरों या अर्धचालक की दो अलग -अलग सामग्रियों को वेल्ड करें और एक बंद सर्किट बनाने के लिए एक साथ, जैसा कि चित्र 2-1-1 में दिखाया गया है। जब कंडक्टरों ए और बी के दो अटैचमेंट पॉइंट्स 1 और 2 के बीच तापमान अंतर होता है, तो उनके बीच एक इलेक्ट्रोमोटिव बल उत्पन्न होता है, जिसके परिणामस्वरूप सर्किट में एक निश्चित परिमाण का वर्तमान होता है। इस घटना को थर्मोइलेक्ट्रिक प्रभाव कहा जाता है। थर्मोकॉल्स इस प्रभाव का उपयोग करके काम करते हैं।
2। थर्मोकॉल्स के प्रकार और संरचना गठन
(1) थर्मोकॉल्स के प्रकार
आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले थर्मोकॉल्स को दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: मानक थर्मोकॉउल और गैर-मानक थर्मोकॉल्स। मानक थर्मोकपल एक थर्मोकपल को संदर्भित करता है जिसमें एक राष्ट्रीय मानक होता है जो इसकी थर्मोइलेक्ट्रिक क्षमता और तापमान के बीच संबंध को निर्दिष्ट करता है, त्रुटियों के लिए अनुमति देता है, और एक एकीकृत मानक पैमाने है। इसमें चयन के लिए एक मिलान प्रदर्शन उपकरण उपलब्ध है। गैर -मानकीकृत थर्मोकॉल्स के रूप में व्यापक रूप से उपयोग नहीं किया जाता है या मानकीकृत थर्मोकॉल के रूप में परिमाण के एक ही क्रम के होते हैं, और आम तौर पर एक एकीकृत अंशांकन तालिका नहीं होती है। वे मुख्य रूप से कुछ विशेष अवसरों में माप के लिए उपयोग किए जाते हैं। 1 जनवरी, 1988 के बाद से, चीन में सभी थर्मोकॉल्स और थर्मिस्टर्स का उत्पादन IEC मानकों के अनुसार किया गया है, और सात मानकीकृत थर्मोकॉल्स एस, बी, ई, के, आर, जे, और टी को चीन में एकीकृत डिजाइन थर्मोकॉल्स के रूप में नामित किया गया है।
(2) थर्मोकॉल्स के विश्वसनीय और स्थिर संचालन को सुनिश्चित करने के लिए, उनके लिए संरचनात्मक आवश्यकताएं इस प्रकार हैं:
① थर्मोकपल बनाने वाले दो थर्मोइलेक्ट्रिक इलेक्ट्रोड की वेल्डिंग दृढ़ होनी चाहिए;
② दो थर्मोइलेक्ट्रिक इलेक्ट्रोड को लघु सर्किट को रोकने के लिए एक दूसरे से अच्छी तरह से अछूता होना चाहिए;
③ क्षतिपूर्ति तार और थर्मोकपल के मुक्त अंत के बीच संबंध सुविधाजनक और विश्वसनीय होना चाहिए;
④ सुरक्षात्मक आस्तीन को थर्मोइलेक्ट्रिक इलेक्ट्रोड और हानिकारक मीडिया के बीच पर्याप्त अलगाव सुनिश्चित करना चाहिए।
3। थर्मोकपल कोल्ड एंड का तापमान मुआवजा
इस तथ्य के कारण कि थर्मोकॉल्स की सामग्री आम तौर पर महंगी होती है (विशेष रूप से कीमती धातुओं का उपयोग करते समय), और तापमान मापने के बिंदु और उपकरण के बीच की दूरी बहुत दूर होती है, ताकि थर्मोकपल सामग्री को बचाने और लागत को कम करने के लिए, मुआवजा तारों का उपयोग आमतौर पर थर्मोकपल के ठंडे अंत (मुक्त अंत) को एक तापमान स्थिर नियंत्रण कक्ष में करने के लिए किया जाता है। यह बताया जाना चाहिए कि थर्मोकपल मुआवजा तार का कार्य केवल थर्मोइलेक्ट्रिक इलेक्ट्रोड का विस्तार करने और थर्मोकपल के ठंडे छोर को नियंत्रण कक्ष में इंस्ट्रूमेंट टर्मिनल में स्थानांतरित करने के लिए है। यह तापमान माप पर ठंडे छोर पर तापमान परिवर्तन के प्रभाव को समाप्त नहीं कर सकता है और इसका मुआवजा प्रभाव नहीं है। इसलिए, अन्य सुधार विधियों का उपयोग ठंडे अंत तापमान t {{0}}}} 0 डिग्री के तापमान माप पर क्षतिपूर्ति के लिए क्षतिपूर्ति करने के लिए किया जाना चाहिए।
थर्मोकपल मुआवजे के तारों का उपयोग करते समय, मॉडल मिलान पर ध्यान दिया जाना चाहिए, ध्रुवीयता को गलत तरीके से जोड़ा नहीं जा सकता है, और मुआवजे के तार और थर्मोकपल के बीच कनेक्शन के अंत में तापमान 100 डिग्री से अधिक नहीं हो सकता है।
2, थर्मल प्रतिरोध का अनुप्रयोग सिद्धांत
थर्मिस्टर मध्यम और कम तापमान सीमा में आमतौर पर इस्तेमाल किया जाने वाला तापमान डिटेक्टर है।
इसकी मुख्य विशेषताएं उच्च माप सटीकता और स्थिर प्रदर्शन हैं। उनमें से, प्लैटिनम प्रतिरोध में उच्चतम माप सटीकता है, और यह न केवल व्यापक रूप से औद्योगिक तापमान माप में उपयोग किया जाता है, बल्कि एक मानक संदर्भ उपकरण में भी बनाया गया है।
1। थर्मिस्टर तापमान माप का सिद्धांत और सामग्री
थर्मल प्रतिरोध तापमान माप इस विशेषता पर आधारित है कि धातु कंडक्टरों का प्रतिरोध मूल्य तापमान के साथ बढ़ता है। थर्मिस्टर्स ज्यादातर शुद्ध धातु सामग्री से बने होते हैं, जिसमें प्लैटिनम और तांबा सबसे अधिक उपयोग किया जाता है। इसके अलावा, डायन, निकल, मैंगनीज और रोडियम जैसी सामग्रियों का उपयोग थर्मिस्टर्स के निर्माण के लिए किया जाना शुरू हो गया है।
2। थर्मल प्रतिरोध की संरचना
। थर्मल प्रतिरोध के तापमान माप सिद्धांत के अनुसार, मापा तापमान में परिवर्तन को सीधे थर्मल प्रतिरोध के प्रतिरोध मूल्य में परिवर्तन से मापा जाता है। इसलिए, विभिन्न तारों के प्रतिरोध में परिवर्तन जैसे कि थर्मल प्रतिरोध शरीर के प्रमुख तारों का तापमान माप पर प्रभाव पड़ेगा। लीड प्रतिरोध के प्रभाव को खत्म करने के लिए, तीन तार या चार तार प्रणाली का उपयोग किया जाता है। विशिष्ट विवरण के लिए, कृपया इस लेख के अध्याय 3 के खंड * को देखें
(2) बख्तरबंद थर्मिस्टर आर्मर्ड थर्मिस्टर एक ठोस शरीर है जो तापमान संवेदन तत्वों (प्रतिरोधों), लीड, इन्सुलेशन सामग्री और स्टेनलेस स्टील आस्तीन से बना एक ठोस शरीर है, जैसा कि चित्र 2-1-7 में दिखाया गया है। इसका बाहरी व्यास आम तौर पर 2 और 8 मिमी के बीच होता है, जिसमें सबसे छोटा 8 मिमी तक होता है।
साधारण थर्मिस्टर्स के साथ तुलना में, इसके निम्नलिखित फायदे हैं: ① छोटे आकार, अंदर कोई हवा का अंतर, थर्मल जड़ता के संदर्भ में कम माप अंतराल; ② अच्छा यांत्रिक प्रदर्शन, कंपन प्रतिरोध, और प्रभाव प्रतिरोध; ③ झुक सकता है, स्थापित करने में आसान हो सकता है, और एक लंबी सेवा जीवन है।
(३) अंतिम चेहरा थर्मिस्टर तापमान संवेदन तत्व थर्मामीटर के अंतिम चेहरे के खिलाफ विशेष रूप से संसाधित प्रतिरोध तार घाव से बना है, और इसकी संरचना चित्र 2-1-8 में दिखाया गया है। सामान्य अक्षीय प्रतिरोध थर्मामीटरों की तुलना में, यह अधिक सटीक और जल्दी से मापा अंत चेहरे के वास्तविक तापमान को प्रतिबिंबित कर सकता है, और असर वाले गोले और अन्य घटकों के अंतिम चेहरे के तापमान को मापने के लिए उपयुक्त है।
(4) विस्फोट प्रूफ थर्मोइलेक्ट्रिक बैरियर टाइप थर्मिस्टर जंक्शन बॉक्स के भीतर स्पार्क या आर्क्स के कारण होने वाले शेल के अंदर विस्फोटक मिश्रित गैस के विस्फोट को सीमित करने के लिए जंक्शन बॉक्स की एक विशेष संरचना का उपयोग करता है, ताकि उत्पादन स्थल में अत्यधिक विस्फोट का कारण न हो। विस्फोट प्रूफ थर्मल प्रतिरोधों का उपयोग बीएलए ~ बी 3 सी क्लास ज़ोन के भीतर विस्फोटक खतरों वाले क्षेत्रों में तापमान माप के लिए किया जा सकता है।
3। थर्मिस्टर तापमान माप प्रणाली की संरचना
एक थर्मिस्टर तापमान माप प्रणाली में आम तौर पर एक थर्मिस्टर, कनेक्टिंग वायर और एक डिस्प्ले इंस्ट्रूमेंट होता है। निम्नलिखित दो बिंदुओं पर ध्यान दिया जाना चाहिए:
① थर्मिस्टर और डिस्प्ले इंस्ट्रूमेंट के स्केल मार्क्स सुसंगत होने चाहिए
② कनेक्टिंग तारों के प्रतिरोध में परिवर्तनों के प्रभाव को खत्म करने के लिए, तीन वायर कनेक्शन विधि को अपनाया जाना चाहिए। कृपया विशिष्ट सामग्री के लिए इस लेख के अध्याय 3 को देखें।
(2) बख्तरबंद थर्मिस्टर आर्मर्ड थर्मिस्टर एक ठोस शरीर है जो तापमान संवेदन तत्वों (प्रतिरोधों), लीड, इन्सुलेशन सामग्री और स्टेनलेस स्टील आस्तीन से बना एक ठोस शरीर है, जैसा कि चित्र 2-1-7 में दिखाया गया है। इसका बाहरी व्यास आम तौर पर 2 और 8 मिमी के बीच होता है, जिसमें सबसे छोटा 8 मिमी तक होता है। साधारण थर्मिस्टर्स के साथ तुलना में, इसके निम्नलिखित फायदे हैं: ① छोटे आकार, अंदर कोई हवा का अंतर, थर्मल जड़ता के संदर्भ में कम माप अंतराल; ② अच्छा यांत्रिक प्रदर्शन, कंपन प्रतिरोध, प्रभाव प्रतिरोध, resess झुकने की क्षमता, आसान स्थापना ④ लंबी सेवा जीवन।
(३) अंतिम चेहरा थर्मिस्टर तापमान संवेदन तत्व थर्मामीटर के अंतिम चेहरे के खिलाफ विशेष रूप से संसाधित प्रतिरोध तार घाव से बना है, और इसकी संरचना चित्र 2-1-8 में दिखाया गया है। सामान्य अक्षीय प्रतिरोध थर्मामीटरों की तुलना में, यह अधिक सटीक और जल्दी से मापा अंत चेहरे के वास्तविक तापमान को प्रतिबिंबित कर सकता है, और असर वाले गोले और अन्य घटकों के अंतिम चेहरे के तापमान को मापने के लिए उपयुक्त है।
(4) विस्फोट प्रूफ थर्मोइलेक्ट्रिक बैरियर टाइप थर्मिस्टर अपने शेल के अंदर विस्फोटक मिश्रण गैस को हटाने के लिए जंक्शन बॉक्स की एक विशेष संरचना का उपयोग करता है। यदि रोकनेवाला स्पार्क या आर्क्स द्वारा क्षतिग्रस्त हो जाता है, तो प्रतिरोध तार की लंबाई को बदलना होगा, जो प्रतिरोध मूल्य को प्रभावित करेगा। इसलिए, अवरोधक को एक नए के साथ बदलना बेहतर है। यदि वेल्डिंग मरम्मत का उपयोग किया जाता है, तो इसे उपयोग करने से पहले वेल्डिंग के बाद योग्य होने के लिए सत्यापित किया जाना चाहिए