Принцип действия термопары основан на термоэлектрическом эффекте, когда ток вырабатывается в сваренном проводнике из двух металлов, которые нагреты до различной температуры.

Термопары является одним из самых распространенных типов сенсоров тепла. Принцип их действия основан на термоэлектрическом эффекте, когда ток вырабатывается в сваренном проводнике из двух металлов, которые нагреты до различной температуры. Они просты, дешевы, долговечны и отличаются широким диапазоном измеряемых температур (до 2500 С).  

Сенсоры тепла могут иметь несколько вариантов конструкции. Самые распространенные из них — термопары и полупроводниковые датчики. Полупроводниковые термодатчики легче согласуются с цифровыми схемами, но не могут работать при температуре свыше 125 градусов. Любые более высокие значения температуры автоматически попадают в область применения термопар. На сайте специализированного интернет-магазина termopara.org можно ознакомиться с широким ассортиментом термоэлектрических преобразователей .

Основные сферы применения термопар:

 
• металлургия черная и цветная;
• химические предприятия;
• крекинг нефти;
• производство цемента и извести;
• измерение температуры жидкостей (в диапазоне свыше 100 градусов).

Термопары применяются в любой отрасли промышленности, где нужно точно замерять температуру любых объектов в диапазоне свыше 100 С. Основной критерий выбора термопары — максимальная рабочая температура. Она должна быть выбрана с запасом, но с небольшим, иначе точность измерения падает. От температуры зависит материал проволоки и внешней защитной оболочки. Самый частый вариант — пара хромель – алюмель. Эта комбинация обладает наибольшей электродвижущей силой (измеряется в милливольтах при нагреве на 1 С). Сплав достаточно дешевый и долговечный. Он вполне жаростоек и медленно разрушается даже при высоких температурах. Высокотемпературные термопары для металлургии делаются из платины и родия.  

Форм-факторы исполнения  

Абсолютное большинство приборов выполнено в виде проволоки с точеным соединением сваркой в месте нагрева. Именно эта область является самой чувствительной и там температура измеряется точнее всего. Термопарная проволока может иметь различный диаметр. Концы должны подключаться толстым экранированным проводом. Интерфейс подключения должен учитывать, что сигнал с термопары — это постоянный ток. Все наводки переменного тока являются помехами и отфильтровываются.  

Подключение к контроллеру  

Сейчас термопары подключают к цифровым контроллерам. Подключение напрямую к милливольтметру уже не применяется. С цифровыми контроллерами они хорошо согласуются. Для этого контроллер должен содержать встроенный АЦП. Чем выше его разрядность — тем выше будет чувствительность готового термометра. При низких рабочих температурах перед АЦП контроллера ставится усилитель постоянного тока. Точность значительно повышается после индивидуальной градуировки термопары.  

Автор документа: Алексей Королев , http://www.gaw.ru"	Дата публикации: 25.01.2017 Дата редактирования: 25.01.2017
Кол-во просмотров 2463
Все новости одной лентой