Une introduction complète aux thermocouples
Les thermocouples sont largement utilisés. Les thermocouples sont souvent utilisés avec des boîtiers de contrôle de la température. La section suivante décrit les types d’application de thermocouple.
Principe de fonctionnement du thermocouple
Tout d'abord, le principe de fonctionnement du thermocouple:
Un thermocouple est un élément de détection de température qui convertit un signal de température en un signal de force thermoélectromotif qui est converti en température du milieu mesuré par un compteur électrique. Le principe de base de la mesure de la température par thermocouple est que deux conducteurs homogènes de compositions différentes forment une boucle fermée. Lorsqu'il y a un gradient de température aux deux extrémités, un courant circule dans la boucle. À ce stade, il existe une force électromotrice Seebeck entre les deux extrémités. La force électromotrice, c'est ce qu'on appelle l'effet Seebeck. Le conducteur homogène de deux compositions différentes est une électrode chaude, l'extrémité supérieure de température est l'extrémité de travail, l'extrémité inférieure de température est l'extrémité libre et l'extrémité libre est généralement à une température constante. En fonction de la relation entre la force thermoélectromotrice et la température, la table d’indexation du thermocouple est réalisée. L'indice est obtenu à condition que la température finale libre soit de 0 ° C. Différents thermocouples ont différentes tables d'indexation. Lorsqu'un troisième matériau métallique est connecté à la boucle du thermocouple, tant que la température des deux contacts du matériau est la même, le potentiel thermoélectrique généré par le thermocouple reste inchangé, c'est-à-dire qu'il n'est pas affecté par la troisième boucle d'accès au métal. . Par conséquent, lorsque le thermocouple mesure la température, l'instrument de mesure peut être connecté et, après avoir mesuré la force thermoélectromotrice, la température du fluide mesuré peut être connue.
Deuxièmement, les avantages du thermocouple:
Les thermocouples sont des éléments de mesure de température couramment utilisés dans l'industrie et présentent les caractéristiques suivantes:
1 Grande précision de mesure: le thermocouple est en contact direct avec l'objet à tester et n'est pas affecté par le milieu intermédiaire.
2 Le temps de réponse thermique est rapide: les thermocouples sont sensibles aux changements de température.
3 Large plage de mesure: Les thermocouples peuvent être mesurés en continu de -40 à + 1600 ° C.
4 performances fiables, bonne résistance mécanique.
5 Longue durée de vie et installation facile.
Troisièmement, le type et la structure du thermocouple:
(1) Types de thermocouples
Les thermocouples sont des séries WRN de type K (nickel-chrome-nickel-silicium), de type N (série nickel-chrome-nickel-silice), de type WRM, série E (type nickel-chrome-cuivre-nickel) (fer-cuivre-nickel) série WRF, type T (cuivre-cuivre-nickel) série WRC, type S (platine-iridium 10-platine) série WRP, type R (série platine-iridium 13-platine) série WRQ , type B (série platine-iridium 30-platine-iridium 6) WRR Attendre.
(2) La structure du thermocouple:
La structure de base du thermocouple est une électrode chaude, un matériau isolant et un tube protecteur; et il est utilisé conjointement avec un instrument d'affichage, un instrument d'enregistrement ou un ordinateur. Sur le terrain, utilisez, en fonction de l’environnement, le milieu mesuré et d’autres facteurs pour développer un thermocouple adapté à divers environnements. Les thermocouples sont simplement divisés en thermocouples fabriqués, en thermocouples blindés et en thermocouples de type spécial; subdivisé en thermocouples haute température, thermocouples résistant à l'usure, thermocouples résistant à la corrosion, thermocouples haute tension et thermoélectriques antidéflagrants four de cuisson, thermocouple pour poêle à haute température, thermocouple pour four de vaporisation, thermoélectrique pour four de cémentation , thermocouples au platine-iridium, etc.
Premièrement, les types de sondes à thermocouple couramment utilisées peuvent être divisées en:
(1) Thermocouple / sonde standard (2) Sonde de thermocouple non standard, deux catégories.
La sonde à thermocouple standard est une sonde à thermocouple dont la norme nationale spécifie la relation entre son potentiel thermoélectrique et la température, l'erreur admissible et un tableau d'index standard uniforme. Il dispose d'un instrument d'affichage compatible avec celui-ci. Les thermocouples / sondes non normalisés ne font pas partie des standards ni des ordres de grandeur des thermocouples / sondes standard et ne disposent généralement pas d'un tableau d'indexation uniforme, principalement utilisé pour les mesures dans certaines occasions spéciales.
Sondes thermocouples normalisées Depuis le 1er janvier 1988, les thermocouples / sondes et les résistances thermiques ont été produits conformément aux normes internationales de la CEI, et sept thermocouples / sondes standard de S, B, E, K, R, J et T ont été désignés . Conçu un thermocouple / sonde pour la Chine.
Deuxièmement, la structure thermocouple / sonde assurant le fonctionnement fiable et stable du thermocouple / sonde, ses exigences structurelles sont les suivantes:
1 La soudure des deux électrodes chaudes constituant la sonde à thermocouple doit être ferme. 2 Les deux électrodes chaudes doivent être bien isolées l'une de l'autre pour éviter les courts-circuits; 3 La connexion entre le fil de compensation et l'extrémité libre du thermocouple / sonde doit être pratique et fiable. Le boîtier doit garantir que l’électrode chaude est suffisamment isolée des milieux dangereux. (3). Compensation de température de l'extrémité froide.