I. Sự khác biệt cốt lõi: Nguyên tắc làm việc xác định các đặc tính cơ bản

Cặp nhiệt điện (Thermocouple)

• Nguyên tắc:Dựa trênHiệu ứng Seebeck (Seebeck effect). Kết nối đầu và đuôi của hai dây dẫn kim loại khác nhau để tạo thành một vòng khép kín. Khi có sự khác biệt về nhiệt độ ở hai điểm kết nối (đầu đo và đầu tham chiếu), một động lực nhiệt điện được tạo ra trong vòng lặp, dẫn đến dòng điện. Bằng cách đo chênh lệch điện thế này, nhiệt độ của đầu đo có thể được suy ra.

• Các tính năng chính:

• Công thức điện tự phát:Tín hiệu có thể được tạo ra mà không cần nguồn điện bên ngoài.

• Sự khác biệt nhiệt độ được đo:Nhiệt độ đầu tham chiếu đã biết (đầu lạnh) là cần thiết để tính toán nhiệt độ đầu đo. Đồng hồ đo hiện đại thường được xây dựng trong bù cuối lạnh.

Điện trở nhiệt (RTD – Resistance Temperature Detector)

• Nguyên tắc:Dựa trênGiá trị điện trở của dây dẫn kim loại thay đổi khi nhiệt độ thay đổiCác thuộc tính. Nó thường được làm bằng bạch kim (Pt), đồng (Cu) hoặc niken (Ni) có độ tinh khiết cao. Thường được sử dụng là Pt100 (điện trở 100Ω ở 0 ° C).

• Các tính năng chính:

• Cần khuyến khích bên ngoài:Một nguồn hiện tại không đổi hoặc nguồn điện áp là cần thiết để đo lường sự thay đổi trong điện trở của nó.

• Đo nhiệt độ tuyệt đối:Tín hiệu đầu ra tỷ lệ thuận với nhiệt độ chính nó mà không cần bù đầu lạnh.

Hai, lựa chọn như thế nào? Thực hiện theo quy trình ra quyết định sau

Bước 1: Xác định phạm vi đo nhiệt độ

• > 600 ° C:Gần nhưLựa chọn cặp nhiệt điện vô điều kiện. Ví dụ, nồi hơi, lò xử lý nhiệt, khí thải tuabin khí và các dịp nhiệt độ cao khác.

• < -50 ° C:Cả hai đều có thể, nhưng điện trở nhiệt bạch kim tuyến tính tốt hơn và chính xác hơn ở vùng nhiệt độ thấp sâu.

• -50 ° C ~ 600 ° C:Đây làKhoảng chồng chéoCũng là khu mấu chốt chọn hình, cần tiến vào bước phán đoán tiếp theo.

Bước 2: Làm rõ các yêu cầu về độ chính xác và ổn định

• Theo đuổi độ chính xác cao, ổn định cao:Trong phạm vi chồng chéo, nếu quá trình yêu cầu kiểm soát chặt chẽ nhiệt độ (ví dụ: phản ứng sinh hóa, tổng hợp vật liệu chính xác, đo lường chất lỏng chính xác cao),Điện trở nhiệt (Pt100). Độ tin cậy và độ chính xác của nó vượt xa cặp nhiệt điện.

• Yêu cầu về độ chính xác nói chung, cho phép một số lỗi nhất định:Có thể chọn cặp nhiệt điện, tiết kiệm hơn.

Bước 3: Xem xét tốc độ và kích thước phản hồi

• Cần phản ứng nhanh với sự thay đổi nhiệt độ:Ví dụ, kiểm soát nhiệt độ phản ứng nhanh hoặc đo nhiệt độ luồng không khí,Cặp nhiệt điện cho dây đôi nhỏTrả lời nhanh hơn.

• Không có yêu cầu đặc biệt về tốc độ đáp ứng:Cả hai.

Bước 4: Phân tích môi trường và độ bền cơ học

• Những dịp rung động dữ dội: Kháng nhiệtSợi bạch kim khá nhỏ, có thể bị gãy dưới sự rung động mạnh mẽ.Cặp nhiệt điệnĐược làm từ dây hợp kim mạnh mẽ,Chống rung và sốc hơn。

• Môi trường ăn mòn:Cả hai đều cần chọn đúngBảo vệ vật liệu vỏ bọc(chẳng hạn như thép không gỉ 316, Hastelloy, gốm sứ, vv) để đối phó với môi trường ăn mòn. Bản thân nguyên lý không có ưu khuyết.

B5-03=giá trị thông số Ki, (cài 3)

• Số chỉ mục cặp nhiệt điện:Sự kết hợp kim loại của các vật liệu khác nhau tương ứng với các số chỉ mục khác nhau (chẳng hạn như loại K, loại S, loại B, loại R, v.v.), đặc tính nhiệt điện và phạm vi nhiệt độ áp dụng của chúng khác nhau.Loại K(Niken-crôm-niken-silic) là cặp nhiệt điện loại phổ biến, tỷ lệ tình dục cao và phạm vi rộng.

• Hệ thống dây điện trở nhiệt:

• Hệ thống 2 dây:Điện trở dẫn sẽ mang lại lỗi đo lường, độ chính xác thấp và được sử dụng trong những dịp không đòi hỏi nhiều.

• Hệ thống 3 dây:Có thể loại bỏ ảnh hưởng của điện trở chì bằng đường cầu, vângDòng chính trong công nghiệpPhương thức kết nối.

• Hệ thống 4 dây:Loại bỏ lỗi điện trở chì, độ chính xác cao nhất, chủ yếu được sử dụng trong phòng thí nghiệm hoặc dụng cụ tiêu chuẩn có độ chính xác cao.

4. Tổng kết và chọn khẩu quyết

• Chọn cặp nhiệt điện khi:Đo nhiệt độ cao, phải nhanh chóng, ngân sách eo hẹp, rung động lớn.

• Chọn kháng nhiệt khi:Phải chính xác, cầu ổn định, nhiệt độ vừa phải, dự toán đầy đủ.

Lựa chọn đúng là bước đầu tiên để đảm bảo hệ thống đo nhiệt độ hoạt động đáng tin cậy, chính xác và kinh tế. Hy vọng bài viết này sẽ cung cấp cho bạn một con đường rõ ràng giữa các tùy chọn cảm biến phức tạp. Trong các ứng dụng thực tế, cũng cần phải kết hợp các yếu tố như vỏ bảo vệ, cách lắp đặt, kết nối dây dẫn để xem xét toàn diện