الحرارية: مبدأ العملية، وجهاز

هناك مجموعة واسعة من الأجهزة والآليات اللازمة لقياس درجة الحرارة. وتستخدم بعض منها في الحياة اليومية، وبعض - لمجموعة متنوعة من البحوث الفيزيائية، في العمليات الصناعية وغيرها من الصناعات.

أحد هذه الأجهزة هو الحرارية. وسوف تناقش مبدأ عمل الجهاز والدوائر في الأقسام التالية.

الأساس المادي للأعمال الحرارية

ويستند مبدأ التشغيل من المزدوجات الحرارية على العمليات الفيزيائية المعتادة. لأول مرة تأثير، على أساس التي تعمل وحدة، وقد تم التحقيق من قبل العالم الألماني توماس سيبيك.

جوهر هذه الظاهرة، التي تتولى مبدأ عمل الحرارية على النحو التالي. في الدائرة الكهربائية مغلقة تتكون من نوعين مختلفين من الموصلات، عندما تتعرض لبعض ينشأ درجة الحرارة البيئية الكهرباء.

التيار الكهربائي الناتجة عنها، ودرجة الحرارة المحيطة المؤثرة على الموصلات وفي الاعتماد الخطي. وهذا هو، وارتفاع درجة الحرارة، وزيادة التيار الكهربائي التي تم إنشاؤها بواسطة الحرارية. وعلى أساس هذا المبدأ من تشغيل الحرارية ومقاومة الحرارة.

حيث واحدة من الاتصال الحرارية عند نقطة حيث أنه من الضروري لقياس درجة الحرارة، ويطلق عليه اسم "الساخنة". الاتصال الثاني، وبعبارة أخرى - "البارد" - في الاتجاه المعاكس. تطبيق لقياس المزدوجات الحرارية المسموح بها فقط في حالة عندما تكون درجة حرارة الغرفة أقل من موقع القياس.

هذه عملية ماس كهربائى من الحرارية، ومبدأ التشغيل. وسوف تناقش أنواع من المزدوجات الحرارية في المقطع التالي.

أنواع المزدوجات الحرارية

في كل صناعة، حيث يطلب من قياسات درجات الحرارة، وتستخدم أساسا الحرارية. وترد أدناه الجهاز وتشغيل أنواع مختلفة من وحدة.

الألومنيوم Chromel الحرارية

هذه المزدوجات الحرارية مخطط المستخدمة في معظم الحالات لإنتاج مجموعة متنوعة من أجهزة الاستشعار والمجسات التي تتيح التحكم في درجة الحرارة في الإنتاج الصناعي.

سمة مميزة لها هي منخفضة نسبيا الأسعار ومجموعة واسعة من درجة الحرارة المقاسة. أنها تسمح لإصلاح درجة حرارة من -200 إلى 13 000 درجة مئوية.

من غير المناسب استخدام الحرارية للسبائك مماثلة في المحلات التجارية والأشياء عالية من الكبريت في الهواء، لأن هذا العنصر الكيميائي يؤثر سلبا على كل من الكروم والألومنيوم، مما تسبب في اضطرابات في عمل الجهاز.

Chromel-كوبل الحرارية

مبدأ عمل الحرارية، وفريق الاتصال الذي يتكون من هذه السبائك هو نفسه. ولكن هذه الأجهزة تعمل معظمها في البيئة السائلة أو الغازية ذات الخواص محايدة، غير قابلة للتآكل. لا يتجاوز مؤشر درجة الحرارة أعلى من 8000 درجة مئوية.

هذه الحرارية المعمول بها، التي تستخدم مبدأ العملية يسمح ذلك لتحديد درجة التدفئة من أي سطح، على سبيل المثال، للكشف عن درجة حرارة الفرن الموقد فتح أو أي هياكل أخرى مماثلة.

الحرارية الحديد constantan

هذا المزيج من الاتصالات في الحرارية ليست شائعة مثل أول الأنواع قيد النظر. مبدأ التشغيل من المزدوجات الحرارية هو نفسه، ولكن هذا الجمع بين أداء جيدا في جو مخلخل. يجب أن التدابير مستوى القصوى لا تتجاوز درجة الحرارة 12،500 درجة مئوية.

ومع ذلك، إذا تبدأ درجات الحرارة في الارتفاع فوق 7000 درجة، وجود انتهاك خطر دقة القياس بسبب التغيرات في الخصائص الفيزيائية والكيميائية للالحديد. بل هناك حالات تآكل الحرارية الاتصال الحديد في وجود بخار الماء المحيط.

المزدوجات الحرارية البلاتين البلاتين

الأغلى في صناعة المزدوجات الحرارية. مبدأ التشغيل هو نفسه، لكنه يختلف عن نظرائهم مستقرة جدا وموثوق بها قراءات درجة الحرارة. لديه انخفاض حساسية.

التطبيقات الرئيسية لهذه الأجهزة - قياس درجات حرارة عالية.

الحرارية التنغستن الرنيوم

كما انها تستخدم لقياس درجات حرارة عالية جدا. والحد الأقصى الذي يمكن أن يكون مؤمنا عن طريق الدائرة يصل 25000 درجة مئوية.

استخدامها يتطلب الامتثال لشروط معينة. وهكذا، خلال قياس درجة الحرارة ضروري للقضاء تماما على الأجواء المحيطة بها، مما كان له أثر سلبي على المسامير في عملية الأكسدة.

ل هذا التنغستن الرنيوم الحرارية عادة ما يتم وضعها في العلب مملوءة بغاز خامل حماية عناصرها.

فوق تم فحص كل الحرارية الموجودة، جهاز، ومبدأ ذلك اعتمادا على السبائك المستخدمة. الآن نلقي نظرة على بعض من ميزات التصميم.

بناء المزدوجات الحرارية

هناك نوعان رئيسيان من التصاميم المزدوجات الحرارية.

• مع تطبيق طبقة عازلة. يوفر هذا التصميم للالحرارية التشغيل طبقة عزل الجهاز عن طريق تيار كهربائي. يسمح هذا المخطط استخدام الحرارية في هذه العملية من دون بمعزل عن مدخل الأرض.

• من دون استخدام طبقة عازلة. هذه المزدوجات الحرارية يمكن ان تكون مرتبطة فقط إلى دوائر القياس والمدخلات التي يكون لها أي اتصال مع الأرض. وإذا لم يتحقق هذا الشرط، فإن الجهاز هناك نوعان من دائرة مغلقة مستقلة، حيث سوف القراءات التي تم الحصول عليها باستخدام الحرارية لا تكون دقيقة.

تشغيل الحرارية وتطبيقاتها

هناك أنواع منفصلة من هذا الجهاز، ويشار إلى "السفر". مبدأ تشغيل الحرارية السفر نعتبر الآن في مزيد من التفاصيل.

ويستخدم هذا التصميم أساسا لتحديد درجة حرارة البليت الصلب أثناء معالجة في تحويل والطحن وغير ذلك من الآلات.

وتجدر الإشارة إلى أنه في هذه الحالة المحتملة لاستخدام الحرارية التقليدية، ومع ذلك، إذا عملية التصنيع تتطلب التحكم في درجة الحرارة عالية الدقة، الحرارية تشغيلها المبالغة.

عند تطبيق هذه الطريقة على الشغل في وقت مبكر من عناصر اتصاله غير مختومة. ثم، في تجهيز المادة الخام، تتعرض هذه الاتصالات بشكل مستمر إلى أداة عمل أو غيرها من الأدوات الآلية، حيث تقاطع (والذي هو العنصر الرئيسي خلال خصائص درجة الحرارة إزالة) لأنه "يعمل" من الاتصالات.

يستخدم على نطاق واسع هذا التأثير في صناعة المعادن.

المزايا التكنولوجية من التصاميم المزدوجات الحرارية

في صناعة العمل الدوائر ارتفاع الحرارية يتكون من اثنين من الاتصالات المعدنية التي هي معروفة لتكون مصنوعة من مواد مختلفة. ويطلق على تقاطع "تقاطع".

وتجدر الإشارة إلى أن جعل المجمع اختياريا عن طريق المسامير. ببساطة تحريف معا اثنين من الاتصالات. ولكن مثل هذا طريقة التصنيع لن يكون على مستوى كاف من الموثوقية، وأيضا يمكن أن توفر الخطأ عند إزالة خصائص درجة الحرارة.

إذا كنت بحاجة إلى قياس درجة حرارة عالية، يتم استبدال المعادن لحام مع حام بهم. ويرجع ذلك إلى حقيقة أنه في معظم الحالات، فإن لحام المستخدمة في الاتصال، لديه نقطة انصهار منخفضة ويتم إتلاف عندما يتم تجاوز مستوى له هذا.

مخطط، تصنيع الذي تم تطبيقه لحام، ويمكن أن تحمل مجموعة واسعة درجة الحرارة. ولكن هذه الطريقة من الاتصال وعيوبها. الهيكل الداخلي للمعدن عند التعرض لدرجات الحرارة العالية أثناء اللحام يمكن ان تتغير، والتي سوف تؤثر على نوعية البيانات.

وعلاوة على ذلك، ينبغي أن رصد حالة الاتصالات الحرارية في مجرى عملها. وبالتالي، فمن الممكن تغيير خصائص المعادن في الدائرة بسبب التأثيرات البيئية العدوانية. يمكن أن تحدث الأكسدة أو interdiffusion من المواد. في مثل هذه الحالة لا بد من استبدال عمل الدائرة الحرارية.

أصناف المزدوجات الحرارية تقاطع

الصناعة الحديثة تنتج عدة تصاميم، والتي تستخدم في صناعة المزدوجات الحرارية:

• تقاطع المفتوحة؛

• معزول تقاطع.

• تقاطع على الارض.

ميزة المزدوجات الحرارية من مفترق الطرق مفتوحة ضعيفة المقاومة للتأثيرات الخارجية.

النوعين التاليين من الهياكل يمكن استخدامها في قياس درجات الحرارة في بيئات معادية، يمكن أن يكون لها آثار مدمرة على الزوج للإتصال به.

وعلاوة على ذلك، في الوقت الراهن الصناعة على تطوير الدوائر على تكنولوجيات الإنتاج المزدوجات الحرارية أشباه الموصلات.

خطأ القياس

دقة خصائص درجة الحرارة التي حصلت عليها الحرارية تعتمد على المواد لفريق الاتصال، فضلا عن العوامل الخارجية. وتشمل هذه الضغوط، إشعاع الخلفية أو الأسباب الأخرى التي قد تؤثر على الخواص الفيزيائية والكيميائية للمعادن، والتي تجعل الاتصالات.

دقة القياس تتكون من العناصر التالية:

• خطأ عشوائي الناجمة عن ميزات التصنيع الحرارية.

• الخطأ الناجم عن انتهاك درجة حرارة "باردة" الاتصال؛

• خطأ، والسبب الذي شغل منصب الضجيج الخارجي.

• خطأ جهاز تحكم.

مزايا استخدام المزدوجات الحرارية

مزايا استخدام هذه الأجهزة للتحكم في درجة الحرارة، بغض النظر عن التطبيق، هي:

• مؤشرات الفجوة الكبيرة التي يمكن تسجيلها من قبل الحرارية.

• ارتفاع الحرارية، التي تشارك مباشرة في إزالة قراءات يمكن وضعه على اتصال مباشر مع نقطة القياس.

• عملية بسيطة من المزدوجات الحرارية التصنيع وقوتها ومتانة العملية.

عيوب قياس درجة الحرارة باستخدام الحرارية

مساوئ تطبيق المزدوجات الحرارية ما يلي:

• الحاجة إلى رصد مستمر درجة حرارة "باردة" الحرارية للإتصال به. هذا هو السمة المميزة للتصميم أدوات القياس، والتي تقوم على الحرارية. مبدأ تشغيل نظام يضيق نطاقه. ويمكن استخدامها فقط إذا كانت درجة الحرارة المحيطة هي أقل من درجة الحرارة عند نقطة القياس.

• انتهاك البنية الداخلية للمعادن تستخدم في صناعة الحرارية. والحقيقة هي أنه نظرا إلى البيئة الخارجية اتصالات تفقد التوحيد، والذي يسبب أخطاء في قراءات درجة الحرارة المنتجة.

• خلال قياس مجموعة الحرارية الاتصال وعادة ما تتعرض للتأثيرات البيئية الضارة، التي تسبب اضطرابات في العملية. وهذا يتطلب مرة أخرى الختم للاتصالات، والذي يسبب تكاليف صيانة إضافية من هذه المجسات.

• هناك خطر التعرض للموجات الكهرومغناطيسية عن طريق الحرارية التي توفر مجموعة الاتصال طويلة البناء. كما يمكن أن تؤثر على نتائج القياسات.

• في بعض الحالات، يحدث انتهاك وجود علاقة خطية بين التيار الكهربائي الناشئة في الحرارية ودرجة الحرارة في موقع القياس. وهذا الوضع يتطلب جهاز تحكم المعايرة.

استنتاج

وعلى الرغم من عيوبه، طريقة قياس درجة الحرارة مع المزدوجات الحرارية، الذي كان أول من ابتكر واختبارها في القرن ال19، وجدت تطبيق على نطاق واسع في جميع فروع الصناعة الحديثة.

وعلاوة على ذلك، توجد تطبيقات حيث استخدام المزدوجات الحرارية هي الطريقة الوحيدة للحصول على البيانات درجة الحرارة. وقراءة هذه المواد، على فهم كاف للمبادئ الأساسية لعملهم.