Čidlo teploty termočlánku

Termočlánek nebo termoelektrický pár se skládá z dva vodivé kovové dráty odlišný. Dráty jsou spojeny dvěma typy svarů, horké místo a studené místo, nazývaný také referenční uzel. Když je horký spoj vystaven změnám teploty, vzniká elektrické napětí. Poté změříme rozdíl elektrického potenciálu mezi horkým a studeným spojem, abychom změřili teplotu. Tomu se říká Seebeckovým termoelektrickým jevem, pojmenované po německém fyzikovi Thomasi Johannu Seebeckovi, který tento jev v roce 1821 teoretizoval.

Napětí generované ve vodivých kovových drátech jako funkce změny teploty se měří voltmetrem. Vypočítáme potenciální rozdíl (elektromotorická síla) mezi horkým a studeným spojem, pak jsou tato data převedena na stupně Celsia pomocí snímače teploty. Převod z napětí na teplotu se provádí pomocí referenční tabulka a závisí na typech kovů, které tvoří termočlánek. Termoelektrická citlivost každého kovu je skutečně odlišná. A Seebeckův koeficient byla přiřazena každému materiálu na základě této citlivosti.

Aby termočlánková sonda poskytovala vysoce přesné informace, musí být studený spoj na stabilní nebo měřitelnou teplotu. Měli byste vědět, že tato referenční křižovatka je ve skutečnosti obecně vytvořena ze dvou různých kovů.

když vzdálenost mezi měřicím bodem a zařízením měření je důležité, může být nutné přidat rozšíření. Materiál tohoto kabelu musí být a kalibrace shodná s typem termočlánku aby se zabránilo chybným měřením. Jedním z řešení je použít stejný materiál přímo, což může být drahé, je to pak a prodlužovací kabel. Je také možné použít a kompenzační kabel, vyrobený z jiných kovů než termočlánek.

Termočlánkové snímače mohou být vyrobeny ze všech druhů kovů, ale převážně se používá 8 typů termočlánků. Toto jsou typy termočlánků, na které se vztahuje Evropská norma IEC 60584.1. Tato norma uvádí termočlánky tak, že je označuje písmenem a názvem, ve kterém je kladný prvek citován jako první.

Typy termočlánků nejpoužívanější

·         Typ K (Chromel (slitina niklu a chromu) / Alumel (slitina niklu a hliníku)) je nejpoužívanější termočlánek v průmyslu. Pokrývá široký rozsah měření teploty od -200 do 1200 °C. Jeho cena je nízká a citlivost kolem 41 uV/°C.

·         Termočlánek typ J (železo / Constantan (slitina mědi a niklu)) lze použít v redukčním prostředí. Měří teplotu v rozsahu -40 až 750 °C. Neměl by být používán při teplotách vyšších než 760 °C, protože to může způsobit magnetickou transformaci vedoucí k trvalé dekalibraci. Díky přítomnosti železa je citlivý na oxidaci a často se nabízí s pláštěm z nerezové oceli.

·         Le typ T (měď / Constantan (slitina mědi a niklu)) se používá především v laboratoři v rozsahu -185 až 300°C. Je velmi stabilní při nízkoteplotních měřeních a kryogenice.

·         Typ E (Chromel (slitina niklu a chromu) / Constantan (slitina mědi a niklu)) je vhodný pro měření teploty mezi -40 a 800 °C. Doporučuje se pro použití ve vakuu, inertním plynu, mírně oxidačním nebo redukčním prostředí.

Typy termočlánků vyhrazena pro vysoké teploty

·         Le typ N (Nicrosil (slitina nikl-chrom-křemík) / Nisil (slitina nikl-křemík)) má vysokou stabilitu a odolnost proti oxidaci. Lze jej použít k měření vysokých teplot, krátkodobě až přes 1 °C. Má výhodu v tom, že je dostupný za mírnější cenu než jiné typy termočlánků vhodných pro vysoké teploty, B, R nebo S, které obsahují platinu.

·         Les typy S (Platinum Rhodium 10% / Platina) a R (Platinum Rhodium 13% / Platina) mají podobné vlastnosti. Používají se pro měření vysokých teplot, tedy nad 1°C a do 000°C.  Pro svou vysokou stabilitu se typ S používá jako standard pro bod tání zlata (1°C).

·         Termočlánek typ B (platina rhodium 30 % / platina rhodium 6 %) je určen pro měření teploty do 1°C kontinuálně a 600°C špičkově.

Výběr a teplotní senzor není omezena na typ termočlánku, ostatní prvky, které jej tvoří, musí také co nejlépe odpovídat vašim potřebám. Poradci GUILCOR SENSORS jsou vám k dispozici, aby vám poradili s typem sondy vhodné pro vaši činnost. Navrhnou s vámi také vlastní sondu, která nejlépe vyhovuje vaší aplikaci.