Lai izveidotu krāsns temperatūras mērītāju, sensora elementam jābūt īpaši izturīgam, lai tas spētu izturēt ārkārtīgi augsto temperatūru, kas parasti rodas krāsnīs un krāsnīs.
Kas ir krāsns
Šeit izskaidrotā pirometra ķēde ir balstīta uz termopāra principu, kuru var izmantot, lai nolasītu augstu temperatūru tieši no krāsns vai līdzīgiem augstas temperatūras avotiem.
Rakstā ir izskaidrots vienkāršs jēdziens, kas tiek izmantots ļoti ilgi augstas temperatūras mērīšanai, piemēram, krāsnīs un krāsnīs. Ķēdes dizains ir pievienots šeit.
Kā mēs visi zinām, krāsns ir ierīce vai kamera, kurā tiek radīta ļoti augsta temperatūra. Krāsnis var būt daudz dažādu veidu, sākot no mājās izmantojamām līdz rūpnieciskām, kas būtībā saistītas ar metālu, sakausējumu, rūdu utt. Apstrādi.
Mājās izmantojamās krāsnis (sauktas arī par katliem) ir saistītas tikai ar interjera temperatūras paaugstināšanu līdz piemērotam līmenim, un tāpēc tās neietver kritisko temperatūras līmeni vajadzīgajam mērķim.
Tomēr rūpnieciskajās krāsnīs temperatūras līmeņa pazemināšanās var izraisīt nopietnas sekas un sabojāt pārstrādāto produkciju. Tādēļ temperatūra šajās krāsnīs jāuzrauga, izmantojot piemērotus līdzekļus, vēlams, izmantojot elektroniku.
Kas ir Zēbeka efekts
1821. gadā pētnieks Tomass Johans Zēbeks novēroja, ka, savienojot vai savienojot divus atšķirīgus metālus to galos, izveidojot divus pretējus krustojumus, un kad viens no krustojumiem tiek uzkarsēts, kamēr otrs ir atdzisis, caur sistēmu sāk plūst strāva.
Tas tika apstiprināts, novietojot kompasu pie viena no iepriekš minētajiem metāliem, kas procesa laikā radīja deformācijas.
Arī šī parādība vēlāk tika pētīta un attiecīgo zinātnieku vārdā nosaukta par Peltjē un Tomsona efektu.
Kā darbojas termopāra sensors
Šādi piemēri paskaidros, kā notiek parādības: Apsveriet divus atšķirīgus metālus - varu un alumīniju. Ļaujiet metāliem veidot cilpas un savienot to galos, pagriežot, kā parādīts attēlā.
Tagad, kā paskaidrots iepriekš, pieņemsim, ka viens no krustojumiem ir apsildāms, turot otru krustojumu istabas temperatūrā, strāvas plūsmu var vienkārši apstiprināt, ieviešot milimetru jebkur sērijveidā ar “ķēdi” vai kā parādīts diagrammā.
Tomēr ampermetrs nosaka un mēra tikai strāvas plūsmu, un, ja mēs vēlamies izmērīt spriegumu vai potenciālo starpību visā elektroinstalācijā, mums būs jāizmanto voltmetrs vai drīzāk Milli voltmetrs un jāpievieno tas, kā norādīts nākamajā diagrammā.
Šeit mēs varam redzēt, ka iepriekš minētās ķēdes otrais krustojums ir atvērts un iegūtie spailes ir konfigurēti ar voltmetra spailēm.
Iepriekš minētie norādījumi un principi izskatās diezgan vienkārši un viegli alternatīva augstas temperatūras mērīšanai.
Termopāra sensora trūkumi
Tomēr sistēma kā viens liels trūkums, jo visas parādības darbojas un balstās uz attiecīgo krustojumu temperatūras atšķirībām, nozīmē, ka jebkuru citu krustojumu ieviešana tieši ietekmētu un traucētu sistēmas faktiskos rādījumus.
Kad mēs savienojam skaitītāja spailes ar iepriekš paskaidrotajiem termopāra galiem, savienojumi atsevišķi darbojas kā vēl divi savienojumi, ievadot vēl divus temperatūras uztveršanas punktus, kas var vai nu summēt, vai atņemt rādījumus no faktiskās uztveršanas, kas notiek otrā galā.
Bet, to sakot, apstākļus var labot, skaitītāja savienojumus uzturot pēc iespējas īsākus. Tas nozīmē, ka, ja skaitītāja vadi tiek turēti absolūti mazi vai, citiem vārdiem sakot, ja skaitītājs ir tieši savienots pāri termoelementu galiem, atšķirības var būt nenozīmīgi mazas un tos var neņemt vērā.
Lai gan no šī principa parasti izvairās, un problēma tiek novērsta, līdzsvarojot traucējumus, izmantojot Wheatstone tiltu tīklu. Tomēr ar mūsu eksperimentu, lai samazinātu sarežģījumus līdz minimumam, mēs varam izgatavot piedāvāto temperatūras mērītāju, integrējot termopāra saites tieši ar skaitītāja gala punktiem.
Mēs izmantojam diezgan neparastu, bet ļoti efektīvu divu atšķirīgu metālu garo stieņu izvēles metodi, kas palīdzēs mums izolēt skaitītāju no krāsns siltuma drošā attālumā un tomēr nodrošināt pietiekami precīzu izmērītās temperatūras nolasīšanu.
Kā izgatavot pirometru, izmantojot termopāra sensoru
Šis paskaidrojums jums ilustrēs visu procedūru:
Lai izveidotu apspriesto krāsns temperatūras mērītāju, jums būs nepieciešami šādi materiāli:
Vara un alumīnija nūjas - katra ir 2 ar pusi pēdas gara, puscentimetra diametrā.
Ampermetrs - 1 mA, FSD, kustīgā spoles tipa skaitītājs.
Koka bloks ar rokturiem, atbilstoši izurbts ar caurumiem metāla stieņu nostiprināšanai.
Šajā procedūrā ir paskaidrots, kā izveidot termopāri vai pirometra ķēdi.
Pirometra uzbūves procedūra:
Izmantojot smilšpapīru, uzmanīgi notīriet no metāla stieņiem tā, lai tiktu nokasīti visi oglekļa vai korozijas slāņi, un metāli būtu tīri mirdzoši.
Izmantojot knaibles, uzmanīgi salieciet metālus noteiktā leņķī (kā parādīts diagrammā) un cieši savērpiet galus ar knaiblēm.
Šajā stāvoklī stieņi atradīsies diezgan neaizsargātā situācijā, un tos vajadzēs pastiprināt brīvajos galos, lai krustojums nesadalītos.
To veic, maigi vadot stieņus pa labi izmērīta koka bloka caurumiem, urbšana jāizvēlas tā, lai stieņi tām cieši ietu.
Skaitītāju tagad var atbilstoši piestiprināt virs paša koka kluča, un stieņa gali ir savienoti arī ar skaitītāja spailēm.
Tā kā pievienotais skaitītājs ir ampērmetrs, tā spailēm būs nepieciešams atbilstoši aprēķināts rezistors, tāpēc spriegumu tajā var pārvērst nolasāmā potenciāla starpībā vai spriegumā, kas tieši atbilst temperatūrai, kas jūtama termopāra galējā galā.
Arī skaitītāja skala būs jākalibrē lineāri atbilstoši attiecīgajām temperatūras indikācijām.
Pāri: PTA temperatūras mērītāja ķēdes izgatavošana Nākamais: izveidojiet 100 vatu LED Floodlight pastāvīgās strāvas draiveri
