2025-08-05
В сферата на индустриалните инструменти малко устройства са издържали на теста на времето катотермодвойки. Тези компактни, здрави сензори са се превърнали в основата на измерването на температурата в безброй индустрии, от производството на стомана до аерокосмическото инженерство. Но какво точно ги прави толкова незаменими? Това задълбочено ръководство ще изследва науката зад термодвойките, техните разнообразни приложения, критични параметри на производителността и ще се занимава с общи въпроси-разкривайки защо те остават изборът за прецизно наблюдение на температурата дори в най-суровата среда.
Принцип на работа
В основата си термодвойките работят върху ефекта на Seebeck - явление, открити през 1821 г., където два различни метала се присъединяват на два кръстовища генерират напрежение, пропорционално на температурната разлика между тях. Когато единият кръстовище ("горещия възел") е изложен на измерената температура, а другият ("Студеният възел") остава при известна референтна температура, полученото напрежение може да бъде преобразувано в точно отчитане на температурата.
Този прост, но блестящ дизайн елиминира нуждата от външни източници на енергия, като прави термодвойки по своята същност надеждни на отдалечени или опасни места. За разлика от сензорите на базата на съпротивление (RTD), тяхната издръжливост при екстремни условия произтича от минимални движещи се части и здрава конструкция.
Основни предимства
Трайната популярност на термодвойки произтича от пет критични предимства:
Параметър
|
Тип k
|
Тип j
|
Тип t
|
Тип r
|
Температурен диапазон
|
-200 ° C до 1,372 ° C.
|
-40 ° C до 750 ° C.
|
-270 ° C до 370 ° C.
|
0 ° C до 1,768 ° C.
|
Точност
|
± 1,5 ° C или ± 0,4% от четенето (което е по -голямо)
|
± 2,2 ° C или ± 0,75% от четенето
|
± 0,5 ° C (-40 ° C до 125 ° C); ± 1,0 ° C (125 ° C до 370 ° C)
|
± 1,0 ° C (0 ° C до 600 ° C); ± 0,5% (600 ° C до 1,768 ° C)
|
Време за реакция (T90)
|
<1 секунда (изложен кръстовище)
|
<0,5 секунди (изложено кръстовище)
|
<0,3 секунди (изложено кръстовище)
|
<2 секунди (обвити)
|
Материал на обвивката
|
316 неръждаема стомана
|
Inconel 600
|
304 неръждаема стомана
|
Керамика
|
Диаметър на обвивката
|
0,5 мм до 8 мм
|
0,5 мм до 8 мм
|
0,25 мм до 6 мм
|
3 мм до 12 мм
|
Дължина на кабела
|
Персонализирано (0,5 м до 50 м)
|
Персонализирано (0,5 м до 50 м)
|
Персонализирано (от 0,5 м до 30 м)
|
Персонализирано (0,5 м до 20 м)
|
Тип конектор
|
Миниатюра (SMPW), стандарт (MPJ)
|
Миниатюра (SMPW), стандарт (MPJ)
|
Миниатюра (SMPW)
|
Керамика с висока температура
|
Въпрос: Как да калибрирам термодвойка и колко често се нуждае?
О: Калибрирането включва сравняване на изхода на термодвойката с известна референтна температура (с помощта на калибрираща баня или пещ). За критични приложения като фармацевтично производство трябва да се извършва калибриране на всеки 6 месеца. В по -малко взискателни настройки (например HVAC), годишното калибриране е достатъчно. Повечето индустриални термодвойки поддържат точността в рамките на спецификации в продължение на 1–3 години при нормална употреба, но тежките условия може да изискват по -чести проверки. Винаги следвайте указанията на ISO 9001 за документация за калибриране.
Въпрос: Какво причинява дрейфа на термодвойката и как може да се предотврати?
О: Дрифт - Грандиозна загуба на точност - Ресурс от три основни фактора: 1) Металургични промени в проводниците на термодвойката поради продължително излагане на високи температури; 2) замърсяване от газове или течности, реагиращи с кръстовището; 3) Механично напрежение от вибрация или термично колоездене. Мерките за профилактика включват: Избор на правилния тип термодвойка за температурния диапазон, използване на защитни обвивки в корозивна среда, закрепване на кабели за минимизиране на движението и подмяна на сензори преди изтичането на очаквания им живот (обикновено 80% от номиналния живот за критични процеси).