Пәні: Басқару обьектілерін моделдеу және идентификациялау
Термопараның жұмыс принципі
жүктеу/скачать 450,24 Kb.
|
РГР-1 тиапортал Саидов Исмайыл
- Бұл бет үшін навигация:
- Термопаралардың жіктелуі
| Термопараның жұмыс принципі
Термопараның жұмыс принципі-термоэлектрлік эффект немесе Зебек эффектісі. Феномен оны ғалымдар 1821 жылы ашқан және келесілерден тұрады: екі гетерогенді өткізгіштің жабық тізбегінде электр қозғаушы күш (термо-ЭМӨ) пайда болады, егер олардың қосылыстары немесе адгезиялары әртүрлі температурада сақталса. Әсер біртекті материалдарды, сондай-ақ бірдей температурада адгезияны қолданған кезде пайда болмайды. Термоэлектрлік күштің мәні өткізгіштердің материалына және контактілер температурасының айырмашылығына, тізбектегі токтың бағыты - қандай дәнекерлеу температурасы жоғары екеніне байланысты. Сыртқы факторлардың әсерінен қорғайтын жұмыс элементтері колбаға немесе корпусқа салынуы мүмкін: мысалы, газ қазандығындағы термопара үшін қорғаныс материалы Тот баспайтын немесе қарапайым болат. 1000-1100оС дейінгі температурада ыстыққа төзімді қорытпалар, жоғары температурада фарфор, отқа төзімді қорытпалар қолданылады. Арнайы орта жағдайларында өлшеу үшін, мысалы, жоғары қысым кезінде термопараның тығыздығы қажет. Егер өлшеу ортасы өткізгіштерге зиянды әсер етпесе, қорғаныс қолданылмайды. Екі өткізгіштің жабық байланысы бар қорапсыз опция төмен инерттілікпен және температураны дереу өлшеумен сипатталады. Термопараның өлшеу орындарының санына байланысты бір нүктелі және көп нүктелі болуы мүмкін. Тиісінше, термопараның жұмыс бөлігінің ұзындығы 120 мм-ден 20000 мм-ге дейін өзгереді.көптеген өлшеу нүктелеріне қажеттілік (бірнеше ондағанға дейін), атап айтқанда, сұйықтықтар өңделетін контейнерлер үшін (реакторлар, резервуарлар, фракциялау бағандары) химиялық және мұнай-химия өнеркәсібінде туындайды. Термопаралардың жіктелуі Термопараның жұмыс принципі өткізгіштерде мүмкін айырмашылықтың пайда болуына негізделген, сондықтан термоэлектродтардың металдары химиялық және физикалық сипаттамалары бойынша ерекшеленуі керек. Термопарларда қолдану үшін түрлі-түсті және асыл металдардың қорытпалары қолданылады. Асыл металдар өлшеу дәлдігін едәуір арттырады, аз термоэлектрлік гетерогенділікке және тотығуға төзімділікке әсер етеді. Олар 1900 ° C дейін өлшеу үшін қолданылады, жоғары температурада арнайы ыстыққа төзімді қорытпалар қажет. Негізгі металдар 1400 ° C дейін қолданылады. Өткізгіштердің барлық материалдары әртүрлі сұйықтыққа, тотығуға төзімділікке, жұмыс температурасының диапазонына ие. Өндіруші көрсеткен температура диапазонында құрылғының сапалы жұмысы және дәл өлшеу деректері мүмкін. Термопаралар топтарын орыс ГОСТ-қа сәйкес жіктеу үшін үш кириллица әрпі қолданылады, халықаралық жіктеу латынның бір әрпімен белгілеуді білдіреді: мысалы, нихросил-нисил термопарасында TNN немесе N белгісі бар; платинородий-платинородий — TPR, в типі. Термопаралардың тағы бір жіктелуі қолдануға болатын адгезия түрлерін ескереді: бір элементті және екі элементті; оқшауланған және корпусқа қосылған; жерге қосылған және жерге қосылмаған. Термопараның инерциясы корпусқа жерге қосылған кезде төмендейді, бұл өлшеу жылдамдығы мен дәлдігін арттырады. Сондай-ақ, кейбір құрылғыларда инерцияны азайту үшін дәнекерлеу қорғаныс корпусының сыртында қалады. Хромель + алюмель ТХА (K түрі) Термопаралардың көптеген түрлері бар, хром-алюминий — ең көп тарағандардың бірі. Хром қоспасының құрамы: 90% никель 10% хром Алюминий қорытпасының құрамы: 95% никель 2% алюминий 2% никель 1% кремний Бейтарап және тотығу орталарына жарамды-200оС-тан +1300ос-қа дейінгі температура шегінде сызықтық сипаттамамен жұмыс істеу мүмкіндігі арзан. Қалпына келтіру ортасында қорғаныс корпусы қажет. Жұмыс температурасының диапазоны электродтардың диаметріне байланысты, оны реакторлық сәулеленуде қолдануға болады. Ол жоғары сезімталдықпен сипатталады (шамамен 41 мВ/оС) және температураның шамалы өзгеруін тіркейді, көптеген жерлерде кеңінен қолданылады. Кемшіліктері мен ерекшеліктері. Никель магниттік қасиетке ие, бұл 350 ° C температурада шығыс сигналының өзгеруіне әкеледі. Күкірт ортасында мерзімінен бұрын істен шығу мүмкін, оттегінің белгілі бір төмен концентрациясында жұмыс та бұзылады. Темір + тұрақты ТЖК (J түрі) Өнеркәсіп пен ғылым үшін сенімді және арзан термопара. Тұрақты әдетте тұрады : 55% мыс 45% никель Ол хром-алюмельмен салыстырғанда температураның тар диапазонында қолданылады: -200 - +1100ос, ал жоғары сезімталдық: 50-60 мкВ/оС. Вакуумдық ортаға жақсы сәйкес келеді, өлшеу тотығу, тотықсыздану, бейтарап ортада да жүргізіледі. Ұзақ әсер ету температурасы — +750ос дейін, қысқа мерзімді — +1100ос дейін. Металл терминалдағы коррозияға байланысты теріс температурада үнемі қолдануға болмайды, тотығу орталары жарамдылық мерзімін қысқартады.Кезінде жоғары Термопаралардың артықшылықтары мен кемшіліктері Термопаралар ұзақ қызмет ету тарихына ие және келесі артықшылықтарға байланысты кеңінен қолданылады: Агрессивті ортада және экстремалды температурада жұмыс істеу қабілеті-250ос - тан +2500ос-қа дейін. Көптеген модельдер үшін төмен баға. Қымбат металдар, қорғаныс элементтері, қосымша қосылыстар мен коннекторлары бар құрылғылар үшін шығындар артады. Ондаған жылдар бойы дәлелденген сенімділік пен қарапайымдылық. Өлшеу дәлдігі. Қате стандартты құрылғыларда 1-2 ° C дейін жетеді, бұл көбінесе өнеркәсіптік және тұрмыстық қажеттіліктер үшін жеткілікті. Жоғары дәлдіктегі құрылғыларда 0,01 оС көрсеткіші бар. Қарапайым дайындау технологиясы және техникалық қызмет көрсету. Кемшіліктеріне термобу жатқызуға болады: өлшеу нәтижелерін алу үшін жоғары сезімтал құралдарды қолдану қажеттілігі; шағын ток сымдарын азайту үшін қорғаныс сымдарын қорғауды қажет етеді; температураның өзгеруі жағдайында ұзақ мерзімді пайдалану кезінде көрсеткіштердің нашарлауы; дәл өлшеу үшін зауытта әр құрылғыны бітіру қажет; егер жұмыс шектеулері асып кетсе, жылу ЭМӨ-нің қыздыруға сызықтық емес тәуелділігінің пайда болуы. Жалпы, термопаралармен жұмыс істеудегі мүмкін қиындықтар жақсы зерттелген және оларды шешудің әртүрлі тәсілдері бар. Сенімділік, дәлдік, температураның кең ауқымы арқасында құрылғылар өте кең таралған. Қолдану олардың техникалық сипаттамалары мен ерекшеліктерімен анықталады, ал кейбір жүйелер үшін термопаралар жалғыз мүмкін нұсқа болып табылады. Қолданыстағы жіктеу, сонымен қатар көптеген зерттеулер мен жұмыс тәжірибесі әртүрлі құрылғылар туралы кең ақпарат береді, бұл оларды таңдау мен қолдануды жеңілдетеді. жүктеу/скачать 450,24 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|