Como funcionam os sensores de termopar
Quando há dois condutores e semicondutores diferentes A e B para formar um loop, e as duas extremidades estão conectadas uma à outra, desde que as temperaturas nas duas junções sejam diferentes, a temperatura de uma extremidade é T, que é chamada de extremidade de trabalho ou extremidade quente, e a temperatura da outra extremidade é TO, chamada de extremidade livre ou extremidade fria, há uma corrente no loop, ou seja, a força eletromotriz existente no loop é chamada de força termoeletromotriz. Esse fenômeno de geração de força eletromotriz devido a diferenças de temperatura é chamado de efeito Seebeck. Existem dois efeitos relacionados a Seebeck: primeiro, quando uma corrente flui pela junção de dois condutores diferentes, o calor é absorvido ou liberado aqui (dependendo da direção da corrente), o que é chamado de efeito Peltier; segundo, quando uma corrente flui através de um condutor com um gradiente de temperatura, o condutor absorve ou libera calor (dependendo da direção da corrente em relação ao gradiente de temperatura), conhecido como efeito Thomson. A combinação de dois condutores ou semicondutores diferentes é chamada de termopar.
Como funcionam os sensores resistivos
O valor da resistência do condutor varia com a temperatura, e a temperatura do objeto a ser medido é calculada medindo-se o valor da resistência. O sensor formado por este princípio é o sensor de temperatura de resistência, utilizado principalmente para medições de temperatura na faixa de -200-500 °C. O metal puro é o principal material de fabricação da resistência térmica, e o material da resistência térmica deve apresentar as seguintes características:
(1) O coeficiente de temperatura da resistência deve ser grande e estável, e deve haver uma boa relação linear entre o valor da resistência e a temperatura.
(2) Alta resistividade, pequena capacidade de calor e rápida velocidade de reação.
(3) O material tem boa reprodutibilidade e acabamento, e o preço é baixo.
(4) As propriedades químicas e físicas são estáveis dentro da faixa de medição de temperatura.
Atualmente, a platina e o cobre são os mais amplamente utilizados na indústria e se tornaram padrões de medição de temperatura e resistência térmica.
Considerações ao escolher um sensor de temperatura
1. Se as condições ambientais do objeto medido causam algum dano ao elemento de medição de temperatura.
2. Se a temperatura do objeto medido precisa ser registrada, alarmada e controlada automaticamente, e se precisa ser medida e transmitida remotamente. 3800 100
3. No caso em que a temperatura do objeto medido muda com o tempo, se o atraso do elemento de medição de temperatura pode atender aos requisitos de medição de temperatura.
4. O tamanho e a precisão do intervalo de medição de temperatura.
5. Se o tamanho do elemento de medição de temperatura é apropriado.
6. O preço é garantido e se é conveniente de usar.
Como evitar erros
Ao instalar e usar o sensor de temperatura, os seguintes erros devem ser evitados para garantir o melhor efeito de medição.
1. Erros causados por instalação inadequada
Por exemplo, a posição de instalação e a profundidade de inserção do termopar podem não refletir a temperatura real do forno. Em outras palavras, o termopar não deve ser instalado muito perto da porta e do aquecedor, e a profundidade de inserção deve ser de pelo menos 8 a 10 vezes o diâmetro do tubo de proteção.
2. Erro de resistência térmica
Em temperaturas elevadas, se houver uma camada de cinzas de carvão sobre o tubo de proteção e poeira aderida a ela, a resistência térmica aumentará, dificultando a condução de calor. Nesse momento, o valor de indicação da temperatura será inferior ao valor real da temperatura medida. Portanto, a parte externa do tubo de proteção do termopar deve ser mantida limpa para reduzir erros.
3. Erros causados por isolamento inadequado
Se o termopar estiver isolado, o excesso de sujeira ou escória salina no tubo de proteção e na prancheta de fios resultará em um isolamento inadequado entre o termopar e a parede do forno, o que é ainda mais grave em altas temperaturas, o que não só causará perda de potencial termoelétrico, mas também introduzirá interferência. O erro causado por isso pode, às vezes, chegar ao Baidu.
4. Erros introduzidos pela inércia térmica
Este efeito é especialmente pronunciado ao realizar medições rápidas, pois a inércia térmica do termopar faz com que o valor indicado pelo medidor fique defasado em relação à variação da temperatura medida. Portanto, um termopar com eletrodo térmico mais fino e tubo de proteção de menor diâmetro deve ser utilizado sempre que possível. Quando o ambiente de medição de temperatura permitir, o tubo de proteção pode até ser removido. Devido ao atraso na medição, a amplitude da flutuação de temperatura detectada pelo termopar é menor do que a da flutuação da temperatura do forno. Quanto maior o atraso na medição, menor a amplitude das flutuações do termopar e maior a diferença em relação à temperatura real do forno.
Horário da publicação: 24 de novembro de 2022