Nguyên lý hoạt động và thiết kế của cặp nhiệt độ vô cùng đơn giản. Điều này dẫn đến sự phổ biến của thiết bị này và được sử dụng rộng rãi trong tất cả các ngành khoa học và công nghệ. Cặp nhiệt độ được thiết kế để đo nhiệt độ trong một phạm vi rộng - từ -270 đến 2500 độ C. Thiết bị đã là trợ thủ đắc lực không thể thiếu của các kỹ sư và nhà khoa học trong nhiều thập kỷ qua. Nó hoạt động đáng tin cậy và hoàn hảo, và các kết quả đo nhiệt độ luôn đúng. Một thiết bị hoàn hảo và chính xác hơn đơn giản là không tồn tại. Tất cả các thiết bị hiện đại đều hoạt động trên nguyên lý cặp nhiệt điện. Họ làm việc trong những điều kiện khó khăn.
Chỉ định cặp nhiệt điện
Thiết bị này chuyển đổi nhiệt năng thành dòng điện và cho phép đo nhiệt độ. Không giống như nhiệt kế thủy ngân truyền thống, nó có khả năng hoạt động trong điều kiện nhiệt độ cực thấp và cực cao. Đặc điểm này đã dẫn đến việc sử dụng rộng rãi cặp nhiệt điện trong nhiều loại hình lắp đặt: lò luyện kim công nghiệp, lò hơi khí, buồng chân không để xử lý nhiệt hóa học, lò nướng cho bếp gas gia đình. Nguyên lý hoạt động của cặp nhiệt điện luôn không thay đổi và không phụ thuộc vào thiết bị mà nó được gắn vào.
Hoạt động đáng tin cậy và không bị gián đoạn của cặp nhiệt điện phụ thuộc vào hoạt động của hệ thống ngắt khẩn cấp các thiết bị trong trường hợp vượt quá giới hạn nhiệt độ cho phép. Vì vậy, thiết bị này phải đáng tin cậy và cho kết quả đọc chính xác để không gây nguy hiểm đến tính mạng con người.
Ứng dụng của cặp nhiệt điện
Cảm biến nhiệt độ chênh lệch tạo ra tín hiệu điện tương ứng với sự chênh lệch nhiệt độ tại hai điểm khác nhau.
Do đó, nơi nối các dây dẫn, nơi đo nhiệt độ cần thiết, được gọi là mối nối nóng, và nơi đối diện là mối nối lạnh. Điều này là do nhiệt độ được đo cao hơn nhiệt độ xung quanh thiết bị đo. Sự phức tạp của các phép đo nằm ở chỗ cần phải đo nhiệt độ tại một điểm chứ không phải ở hai điểm khác nhau khi chỉ xác định được sự khác biệt.
Có một số phương pháp nhất định để đo nhiệt độ bằng cặp nhiệt điện tại một điểm cụ thể. Trong trường hợp này, người ta phải tiếp tục thực tế là trong bất kỳ mạch nào, tổng của các nối đất sẽ có giá trị bằng không. Ngoài ra, người ta phải tính đến thực tế là khi các kim loại khác nhau được nối với nhau, ứng suất xảy ra ở nhiệt độ vượt quá độ không tuyệt đối.
Cách hoạt động của cặp nhiệt điện
Một cặp nhiệt điện có ba phần tử chính. Đây là hai vật dẫn điện từ các vật liệu khác nhau, đồng thời là một ống bảo vệ. Hai đầu của dây dẫn (còn gọi là nhiệt điện cực) được hàn, và hai đầu còn lại được nối với một chiết áp (thiết bị đo nhiệt độ).
Nói một cách dễ hiểu, nguyên lý hoạt động của cặp nhiệt điện là chỗ giao nhau của các nhiệt điện tử được đặt trong một môi trường, nhiệt độ của nhiệt điện đó phải được đo. Theo quy tắc Seebeck, một sự khác biệt tiềm ẩn phát sinh trên các dây dẫn (nếu không - nhiệt điện). Nhiệt độ của môi chất càng cao thì sự chênh lệch điện thế càng có ý nghĩa. Theo đó, mũi tên của thiết bị lệch nhiều hơn.
Trong các tổ hợp đo lường hiện đại, các chỉ thị nhiệt độ kỹ thuật số đã thay thế thiết bị cơ khí. Tuy nhiên, thiết bị mới không phải lúc nào cũng vượt trội về các đặc tính của nó so với các thiết bị cũ thời Xô Viết.Trong các trường đại học kỹ thuật, và trong các cơ quan nghiên cứu, cho đến ngày nay họ sử dụng chiết áp cách đây 20 - 30 năm. Và chúng thể hiện độ chính xác và độ ổn định của phép đo đáng kinh ngạc.
LLC "Điều khiển CB"
Cách hoạt động của cặp nhiệt độ
Nếu hai dây dẫn của các kim loại khác nhau được nối với nhau ở một đầu, thì ở đầu kia của cấu trúc này, do sự chênh lệch điện thế tiếp xúc, một điện áp (EMF) sẽ xuất hiện, phụ thuộc vào nhiệt độ. Nói cách khác, sự kết hợp của hai kim loại khác nhau hoạt động giống như một tế bào điện nhạy cảm với nhiệt độ. Loại cảm biến nhiệt độ này được gọi là cặp nhiệt điện:
Hiện tượng này cung cấp cho chúng ta một cách dễ dàng để tìm ra tương đương điện của nhiệt độ: bạn chỉ cần đo hiệu điện thế và bạn có thể xác định nhiệt độ của điểm nối này của hai kim loại. Và sẽ rất đơn giản, nếu không phải vì điều kiện sau: khi bạn kết nối bất kỳ loại thiết bị đo nào với dây của cặp nhiệt điện, chắc chắn bạn sẽ tạo ra một mối nối thứ hai của các kim loại khác nhau.
Sơ đồ sau đây cho thấy rằng mối nối sắt-đồng J1 nhất thiết phải được bổ sung bởi một mối nối sắt-đồng thứ hai J2 có cực tính ngược lại:
Điểm tiếp giáp J1 của sắt và đồng (hai kim loại khác nhau) sẽ tạo ra một điện áp phụ thuộc vào nhiệt độ đo được. Kết nối J2, thực sự được yêu cầu bằng cách nào đó chúng ta kết nối dây đầu vào vôn kế đồng của mình với dây của cặp nhiệt điện bằng sắt, cũng là một kết nối kim loại khác cũng sẽ tạo ra điện áp phụ thuộc nhiệt độ. Hơn nữa, cần lưu ý rằng cực của kết nối J2 ngược với cực của kết nối J1 (dây sắt là dương; dây đồng là âm). Trong sơ đồ này, cũng có một kết nối thứ ba (J3), nhưng nó không có tác dụng, vì đây là kết nối của hai kim loại giống nhau, không tạo ra EMF. Việc tạo ra điện áp thứ hai bằng đường giao nhau J2 giúp giải thích tại sao vôn kế đọc 0 vôn khi toàn bộ hệ thống ở nhiệt độ phòng: bất kỳ điện áp nào được tạo ra bởi các điểm tiếp giáp của các kim loại khác nhau sẽ bằng nhau về độ lớn và ngược chiều về cực, điều này sẽ dẫn đến số lần đọc không. Chỉ khi hai đầu nối J1 và J2 ở nhiệt độ khác nhau, vôn kế mới ghi một loại điện áp nào đó.
Chúng ta có thể biểu diễn mối quan hệ này bằng toán học như sau:
Vmeter = VJ1 - VJ2
Rõ ràng là chỉ có sự khác biệt giữa hai điện áp được tạo ra tại các điểm kết nối.
Do đó, cặp nhiệt điện hoàn toàn là cảm biến nhiệt độ chênh lệch. Chúng tạo ra một tín hiệu điện tỷ lệ với sự chênh lệch nhiệt độ giữa hai điểm khác nhau. Do đó, đường giao nhau (đường giao nhau) mà chúng ta sử dụng để đo nhiệt độ cần thiết được gọi là đường giao nhau "nóng", trong khi đường giao nhau khác (mà chúng ta không thể tránh bằng mọi cách) được gọi là đường giao nhau "lạnh". Tên gọi này xuất phát từ thực tế rằng, thông thường, nhiệt độ đo được cao hơn nhiệt độ tại đó thiết bị đo được đặt. Phần lớn sự phức tạp của các ứng dụng cặp nhiệt điện có liên quan đến điện áp mối nối lạnh và sự cần thiết phải đối phó với tiềm năng (không mong muốn) này. Đối với hầu hết các ứng dụng, cần phải đo nhiệt độ tại một điểm cụ thể, không phải sự chênh lệch nhiệt độ giữa hai điểm, đó là điều mà cặp nhiệt điện thực hiện theo định nghĩa.
Có một số phương pháp để có được một cảm biến nhiệt độ cặp nhiệt điện để đo nhiệt độ tại điểm mong muốn và những phương pháp này sẽ được thảo luận bên dưới.
Sinh viên cũng như các chuyên gia thường thấy nguyên tắc chung của ảnh hưởng điểm lạnh và các tác động của nó vô cùng khó hiểu.Để hiểu được vấn đề này, cần trở lại mạch điện đơn giản với dây sắt - đồng, được hiển thị trước đó làm "điểm bắt đầu", và sau đó suy ra hành vi của mạch này, áp dụng định luật Kirchhoff đầu tiên: tổng đại số của ứng suất trong bất kỳ mạch nào phải bằng không. Chúng ta biết rằng việc kết hợp các kim loại khác nhau sẽ tạo ra căng thẳng nếu nhiệt độ của nó trên không tuyệt đối. Chúng ta cũng biết rằng để tạo ra một mạch hoàn chỉnh bằng sắt và dây đồng, chúng ta phải hình thành một mối nối thứ hai của sắt và đồng, cực tính điện áp của mối nối thứ hai nhất thiết phải là cực ngược lại cực tính của mối nối thứ nhất. Nếu chúng ta chỉ định kết nối đầu tiên của sắt và đồng là J1, và J2 là mối nối thứ hai, chúng ta hoàn toàn tin tưởng rằng hiệu điện thế đo bằng vôn kế trong mạch này sẽ là VJ1 - VJ2.
Tất cả các mạch của cặp nhiệt điện - dù đơn giản hay phức tạp - đều thể hiện đặc tính cơ bản này. Cần phải hình dung một mạch điện đơn giản gồm hai dây kim loại khác nhau và sau đó, thực hiện một "thí nghiệm suy nghĩ", xác định xem mạch này sẽ hoạt động như thế nào tại điểm nối ở cùng nhiệt độ và ở các nhiệt độ khác nhau. Đây là cách tốt nhất để mọi người hiểu cách hoạt động của cặp nhiệt độ.
Hiệu ứng Seebeck
Nguyên lý hoạt động của cặp nhiệt điện dựa trên hiện tượng vật lý này. Điểm mấu chốt là: nếu bạn kết nối hai dây dẫn làm bằng các vật liệu khác nhau (đôi khi được sử dụng chất bán dẫn), thì một dòng điện sẽ lưu thông dọc theo một mạch điện như vậy.
Như vậy, nếu chỗ tiếp giáp của các dây dẫn bị đốt nóng và nguội đi, kim chiết áp sẽ dao động. Dòng điện cũng có thể được phát hiện bằng điện kế nối với mạch.
Trong trường hợp các dây dẫn được làm bằng vật liệu giống nhau thì suất điện động tương ứng sẽ không xảy ra, do đó sẽ không thể đo nhiệt độ.
Sơ đồ kết nối cặp nhiệt điện
Các phương pháp phổ biến nhất để kết nối dụng cụ đo với cặp nhiệt điện là phương pháp được gọi là đơn giản, cũng như phương pháp phân biệt. Thực chất của phương pháp thứ nhất như sau: thiết bị (chiết áp hoặc điện kế) được nối trực tiếp vào hai dây dẫn. Với phương pháp phân biệt, không phải một, mà cả hai đầu của dây dẫn được hàn, trong khi một trong các điện cực bị "đứt" bởi thiết bị đo.
Không thể không nhắc đến cái gọi là phương pháp nối cặp nhiệt điện từ xa. Nguyên lý hoạt động vẫn không thay đổi. Sự khác biệt duy nhất là các dây mở rộng được thêm vào mạch. Đối với những mục đích này, dây đồng thông thường là không phù hợp, vì dây bù nhất thiết phải được làm bằng vật liệu giống như dây dẫn của cặp nhiệt điện.
Cơ sở vật lý của cặp nhiệt điện
Nguyên tắc hoạt động của cặp nhiệt điện dựa trên các quá trình vật lý thông thường. Lần đầu tiên, nhà khoa học người Đức Thomas Seebeck đã nghiên cứu ra hiệu ứng trên cơ sở hoạt động của thiết bị này.
Bản chất của hiện tượng dựa trên nguyên tắc hoạt động của cặp nhiệt điện như sau. Trong mạch điện kín, gồm hai vật dẫn khác loại, khi tiếp xúc với nhiệt độ môi trường nhất định sẽ sinh ra dòng điện.
Từ thông sinh ra và nhiệt độ môi trường tác động lên vật dẫn có mối quan hệ tuyến tính. Tức là, nhiệt độ càng cao thì dòng điện do cặp nhiệt điện tạo ra càng nhiều. Đây là cơ sở của nguyên lý hoạt động của cặp nhiệt điện và nhiệt kế điện trở.
Trong trường hợp này, một tiếp điểm của cặp nhiệt điện nằm ở điểm cần đo nhiệt độ, nó được gọi là "nóng". Tiếp xúc thứ hai, nói cách khác - "lạnh" - theo hướng ngược lại.Chỉ được phép sử dụng cặp nhiệt điện để đo khi nhiệt độ không khí trong phòng thấp hơn tại điểm đo.
Đây là sơ đồ ngắn gọn về hoạt động của cặp nhiệt điện, nguyên lý hoạt động. Chúng ta sẽ xem xét các loại cặp nhiệt điện trong phần tiếp theo.
Vật liệu dẫn điện
Nguyên tắc hoạt động của cặp nhiệt điện dựa trên sự xuất hiện của sự chênh lệch tiềm năng trong các dây dẫn. Do đó, việc lựa chọn vật liệu điện cực phải được tiếp cận rất nhạy bén. Sự khác biệt về tính chất hóa học và vật lý của kim loại là yếu tố chính trong hoạt động của cặp nhiệt điện, thiết bị và nguyên tắc hoạt động của chúng dựa trên sự xuất hiện EMF của hiện tượng tự cảm ứng (hiệu điện thế) trong mạch.
Các kim loại tinh khiết về mặt kỹ thuật không thích hợp để sử dụng làm cặp nhiệt điện (ngoại trừ sắt ARMKO). Các hợp kim khác nhau của kim loại màu và kim loại quý thường được sử dụng. Những vật liệu như vậy có các đặc tính vật lý và hóa học ổn định, do đó các kết quả đo nhiệt độ sẽ luôn chính xác và khách quan. Tính ổn định và độ chính xác là những phẩm chất quan trọng trong việc tổ chức thí nghiệm và quá trình sản xuất.
Hiện nay, cặp nhiệt điện phổ biến nhất có các loại sau: E, J, K.
Loại cặp nhiệt điện K
Đây có lẽ là loại cặp nhiệt điện phổ biến và được sử dụng rộng rãi nhất. Cặp cromel - nhôm hoạt động tốt ở nhiệt độ từ -200 đến 1350 độ C. Loại cặp nhiệt độ này có độ nhạy cao và phát hiện ngay cả một bước nhảy nhỏ của nhiệt độ. Nhờ bộ thông số này, cặp nhiệt điện được sử dụng cả trong sản xuất và nghiên cứu khoa học. Nhưng nó cũng có một nhược điểm đáng kể - ảnh hưởng của thành phần của bầu không khí làm việc. Vì vậy, nếu loại cặp nhiệt này sẽ làm việc trong môi trường CO2, thì cặp nhiệt điện sẽ cho kết quả đọc không chính xác. Tính năng này hạn chế việc sử dụng loại thiết bị này. Mạch điện và nguyên lý hoạt động của cặp nhiệt điện không thay đổi. Sự khác biệt duy nhất là trong thành phần hóa học của các điện cực.
Các loại thiết bị
Mỗi loại cặp nhiệt điện có ký hiệu riêng và chúng được phân chia theo tiêu chuẩn được chấp nhận chung. Mỗi loại điện cực có tên viết tắt riêng: TXA, TXK, TBR, v.v. Bộ chuyển đổi được phân phối theo phân loại:
- Loại E - là hợp kim của crôm và hằng số. Đặc điểm của thiết bị này được đánh giá là độ nhạy và hiệu suất cao. Điều này đặc biệt thích hợp để sử dụng ở nhiệt độ cực thấp.
- J - dùng để chỉ một hợp kim của sắt và hằng số. Nó có độ nhạy cao, có thể đạt tới 50 μV / ° C.
- Loại K được coi là hợp kim nhôm / crôm phổ biến nhất. Các cặp nhiệt điện này có thể phát hiện nhiệt độ từ -200 ° C đến +1350 ° C. Các thiết bị được sử dụng trong các mạch điện nằm trong điều kiện không bị oxy hóa và trơ, không có dấu hiệu lão hóa. Khi các thiết bị được sử dụng trong môi trường có tính axit khá cao, cromel nhanh chóng bị ăn mòn và không thể sử dụng để đo nhiệt độ bằng cặp nhiệt điện.
- Loại M - đại diện cho hợp kim của niken với molypden hoặc coban. Các thiết bị có thể chịu được nhiệt độ lên đến 1400 ° C và được sử dụng trong các công trình lắp đặt hoạt động theo nguyên tắc của lò chân không.
- Loại N - thiết bị nichrosil-nisil, sự khác biệt của chúng được coi là khả năng chống lại quá trình oxy hóa. Chúng được dùng để đo nhiệt độ trong khoảng từ -270 đến +1300 ° C.
Nó sẽ rất thú vị cho bạn Mô tả và các loại thiết bị phân phối đầu vào (ASU)
Có những cặp nhiệt điện làm bằng hợp kim rhodi và platin. Chúng thuộc loại B, S, R và được coi là thiết bị ổn định nhất. Nhược điểm của các bộ chuyển đổi này bao gồm giá cao và độ nhạy thấp.
Ở nhiệt độ cao, các thiết bị làm bằng hợp kim khí và vonfram được sử dụng rộng rãi. Ngoài ra, tùy theo mục đích và điều kiện hoạt động, cặp nhiệt điện có thể chìm và nổi.
Theo thiết kế, các thiết bị có mặt bích hoặc mặt bích tĩnh và có thể di chuyển được.Bộ chuyển đổi nhiệt điện được sử dụng rộng rãi trong máy tính, thường được kết nối qua cổng COM và được thiết kế để đo nhiệt độ bên trong thùng máy.
Kiểm tra hoạt động của cặp nhiệt điện
Nếu cặp nhiệt điện bị hỏng thì không thể sửa chữa được. Về mặt lý thuyết, tất nhiên, bạn có thể sửa chữa nó, nhưng liệu thiết bị có hiển thị nhiệt độ chính xác sau đó hay không là một câu hỏi lớn.
Đôi khi việc hỏng hóc của cặp nhiệt độ không phải là điều hiển nhiên và rõ ràng. Đặc biệt, điều này áp dụng cho máy nước nóng gas. Nguyên lý hoạt động của cặp nhiệt điện vẫn giống nhau. Tuy nhiên, nó đóng một vai trò hơi khác và không nhằm mục đích hiển thị các kết quả đo nhiệt độ mà là để vận hành van. Do đó, để phát hiện sự cố của một cặp nhiệt điện như vậy, cần phải kết nối một thiết bị đo lường (máy thử, điện kế hoặc chiết áp) với nó và đốt nóng phần tiếp giáp của cặp nhiệt điện. Để làm điều này, không cần thiết phải để nó trên ngọn lửa mở. Bạn chỉ cần siết chặt nó trong một nắm tay và xem liệu mũi tên của thiết bị có bị lệch hay không.
Các lý do dẫn đến sự cố của cặp nhiệt điện có thể khác nhau. Vì vậy, nếu bạn không đặt một thiết bị che chắn đặc biệt trên cặp nhiệt điện đặt trong buồng chân không của thiết bị thấm nitơ ion-plasma, thì theo thời gian, nó sẽ ngày càng dễ vỡ hơn cho đến khi một trong các dây dẫn bị đứt. Ngoài ra, không loại trừ khả năng hoạt động sai của cặp nhiệt điện do sự thay đổi thành phần hóa học của các điện cực. Rốt cuộc, các nguyên tắc cơ bản của cặp nhiệt điện đã bị vi phạm.
Các thiết bị khí (nồi hơi, cột) cũng được trang bị cặp nhiệt điện. Nguyên nhân chính của sự cố điện cực là quá trình oxy hóa phát triển ở nhiệt độ cao.
Trong trường hợp khi kết quả đo của thiết bị cố tình sai và khi kiểm tra bên ngoài, không tìm thấy kẹp yếu thì nguyên nhân rất có thể nằm ở sự hỏng hóc của thiết bị điều khiển và đo lường. Trong trường hợp này, nó phải được trả lại để sửa chữa. Nếu bạn có đủ điều kiện thích hợp, bạn có thể tự mình khắc phục sự cố.
Và nói chung, nếu kim chiết áp hoặc chỉ số kỹ thuật số hiển thị ít nhất một số "dấu hiệu của sự sống", thì cặp nhiệt điện đang hoạt động tốt. Trong trường hợp này, vấn đề rõ ràng là một cái gì đó khác. Và theo đó, nếu thiết bị không phản ứng theo bất kỳ cách nào với những thay đổi rõ ràng trong chế độ nhiệt độ, thì bạn có thể thay đổi cặp nhiệt điện một cách an toàn.
Tuy nhiên, trước khi tháo rời cặp nhiệt độ và lắp đặt cặp nhiệt độ mới, bạn cần đảm bảo rằng nó bị lỗi. Để làm được điều này, chỉ cần đo điện áp ở đầu ra là đủ để đổ chuông cho cặp nhiệt điện bằng máy thử thông thường, hoặc tốt hơn là đo điện áp ở đầu ra. Chỉ một vôn kế thông thường không có khả năng giúp ích ở đây. Bạn sẽ cần một milivôn kế hoặc máy đo có khả năng chọn thang đo. Rốt cuộc, sự khác biệt tiềm năng là một giá trị rất nhỏ. Và một thiết bị tiêu chuẩn thậm chí sẽ không cảm thấy nó và sẽ không sửa chữa nó.
Các tính năng thiết kế
Nếu chúng ta kỹ lưỡng hơn về quy trình đo nhiệt độ, thì quy trình này được thực hiện bằng nhiệt kế nhiệt điện. Yếu tố nhạy cảm chính của thiết bị này là một cặp nhiệt điện.
Quá trình đo tự nó xảy ra do sự tạo ra suất điện động trong cặp nhiệt điện. Có một số tính năng của thiết bị cặp nhiệt điện:
- Các điện cực được kết nối trong cặp nhiệt điện để đo nhiệt độ cao tại một điểm bằng cách sử dụng hàn hồ quang điện. Khi đo các chỉ số nhỏ, tiếp điểm như vậy được thực hiện bằng cách sử dụng hàn. Các hợp chất đặc biệt trong các thiết bị vonfram và vonfram-molypden được thực hiện bằng cách sử dụng các vòng xoắn chặt chẽ mà không cần xử lý thêm.
- Việc kết nối các phần tử chỉ được thực hiện trong khu vực làm việc và dọc theo chiều dài phần còn lại của chúng được cách ly với nhau.
- Phương pháp cách nhiệt được thực hiện tùy thuộc vào giá trị nhiệt độ trên.Với dải giá trị từ 100 đến 120 ° C, bất kỳ loại vật liệu cách nhiệt nào cũng được sử dụng, kể cả không khí. Ống hoặc hạt sứ được sử dụng ở nhiệt độ lên đến 1300 ° C. Nếu giá trị đạt đến 2000 ° C, thì vật liệu cách điện bằng nhôm oxit, magiê, berili và zirconi được sử dụng.
- Vỏ bảo vệ bên ngoài được sử dụng tùy thuộc vào môi trường sử dụng của cảm biến mà nhiệt độ được đo. Nó được làm dưới dạng một ống kim loại hoặc gốm. Lớp bảo vệ này giúp chống thấm và bảo vệ bề mặt của cặp nhiệt điện khỏi ứng suất cơ học. Vật liệu bao bọc bên ngoài phải có khả năng chịu được nhiệt độ cao và khả năng dẫn nhiệt tốt.
Sẽ rất thú vị với bạn Nguyên lý hoạt động của rơ le thời gian cơ và điện tử
Thiết kế của cảm biến phần lớn phụ thuộc vào điều kiện sử dụng của nó. Khi tạo một cặp nhiệt điện, phạm vi nhiệt độ đo được, trạng thái của môi trường bên ngoài, quán tính nhiệt, v.v. được tính đến.
Lợi ích của cặp nhiệt điện
Tại sao các cặp nhiệt điện không được thay thế bằng các cảm biến đo nhiệt độ tiên tiến và hiện đại hơn trong một lịch sử hoạt động lâu dài như vậy? Vâng, vì lý do đơn giản là cho đến nay không có thiết bị nào khác có thể cạnh tranh với nó.
Đầu tiên, cặp nhiệt độ tương đối rẻ. Mặc dù giá cả có thể dao động trong một phạm vi rộng do việc sử dụng một số yếu tố và bề mặt bảo vệ, đầu nối và đầu nối.
Thứ hai, cặp nhiệt điện là loại không cao và đáng tin cậy, cho phép chúng hoạt động thành công trong môi trường nhiệt độ và hóa chất khắc nghiệt. Các thiết bị như vậy thậm chí còn được lắp đặt trong các nồi hơi đốt gas. Nguyên tắc hoạt động của cặp nhiệt điện luôn được giữ nguyên, bất kể điều kiện hoạt động nào. Không phải mọi loại cảm biến khác sẽ có thể chịu được tác động như vậy.
Công nghệ chế tạo và sản xuất cặp nhiệt điện rất đơn giản, dễ triển khai trong thực tế. Nói một cách đại khái, chỉ cần xoắn hoặc hàn các đầu dây từ các vật liệu kim loại khác nhau là đủ.
Một đặc tính tích cực khác là độ chính xác của các phép đo và sai số không đáng kể (chỉ 1 độ). Độ chính xác này là quá đủ cho nhu cầu sản xuất công nghiệp và nghiên cứu khoa học.
Nhược điểm của cặp nhiệt điện
Không có nhiều nhược điểm của cặp nhiệt điện, đặc biệt là khi so sánh với các đối thủ cạnh tranh gần nhất của nó (cảm biến nhiệt độ của các loại khác), nhưng chúng vẫn vậy và sẽ không công bằng nếu giữ im lặng về chúng.
Vì vậy, sự khác biệt tiềm năng được đo bằng milivôn. Vì vậy, cần phải sử dụng các chiết áp rất nhạy. Và nếu chúng ta tính đến rằng không phải lúc nào các thiết bị đo sáng cũng có thể được đặt ngay gần nơi thu thập dữ liệu thí nghiệm, thì một số bộ khuếch đại phải được sử dụng. Điều này gây ra một số bất tiện và dẫn đến những chi phí không cần thiết trong việc tổ chức và chuẩn bị sản xuất.
