Termopāris - kas tas ir? Daudz kas ir skaidrs no virsraksta. Ierīce ir devējs, ko izmanto darba vides temperatūras mērīšanai. Strukturāli tas sastāv no diviem vadītājiem, kas izgatavoti no dažādiem metāliem un ir sametināti vai pielodēti viens ar otru vienā galā. Ierīce ir ļoti vienkārša, taču to ir grūti pareizi izgatavot.
Kā darbojas termopāris
Divi atšķirīgi vadītāji ir sasieti gredzenā. Ja šuvju temperatūra ir atšķirīga, termoelektriskā efekta dēļ starp tām parādās potenciālu atšķirība.
Termopāra darbības princips ir šāds. Vadāmajā vidē ievieto darba savienojumu, un brīvos galus savieno ar mērierīci. Jo lielāka atšķirība starp vadītāju īpašībām un termisko starpību galos, jo lielāks elektromotora spēks ķēdē (termo-EMF).
Attiecības starp spriegumu un temperatūru dažādos metālos atšķiras. Daži sensoru veidi ir paredzēti saviem termiskajiem diapazoniem. Tiem var būt arī atšķirīga izturība pret koroziju un agresīvu vidi.
Galamērķis
Partermoiekārtu darbība bez traucējumiem, tiek izmantots termopāris. Kas tas ir par gāzes katlu? Un kā tas darbojas? Jāapsver sīkāk. Pirmkārt, tas nodrošina automātisku iekārtu izslēgšanu gāzes katla darbības traucējumu gadījumā. Gāzes plīts termopāris ir nepieciešams arī, lai radītu gāzes elektrisko aizdedzi, tiklīdz tā sāk plūst. Papildus vadības funkcijas veikšanai ierīci var izmantot kā temperatūras sensoru.
Cieņa
Apskatīsim termopāra pozitīvās īpašības:
- augstas precizitātes instruments;
- plašs mērījumu diapazons;
- iespēja labot augstu temperatūru;
- vienkāršs dizains;
- termoelektrodu pieejamība, zemas izmaksas un izturība;
- viegla uzstādīšana un apkope.
Trūkumi
Termopārim ir arī savas negatīvās puses:
- ļoti zema jutība;
- liela pretestība;
- termo-EMF temperatūras atkarības nelinearitāte;
- jāmākslīgi jāuztur viena gala temperatūra.
Elektrodu termo-EMF ir būtiski atkarīgs no piemaisījumu klātbūtnes metālos, mehāniskās un termiskās apstrādes. Lai to palielinātu, tiek izmantoti termopāri no vairākiem termopāriem.
Rūpnieciskā termopāra dizaina iezīmes
Termes sensori lielākoties ir izgatavoti no nedārgmetāliem. Noārējās vides iedarbības rezultātā tie ir aizvērti ar cauruli ar atloku, kas kalpo ierīces nostiprināšanai. Aizsargpiederumi aizsargā vadītājus no agresīvas vides ietekmes un ir izgatavoti bez šuves. Materiāls ir parasts (līdz 600ºС) vai nerūsējošais (līdz 1100ºС) tērauds. Termoelektrodi ir izolēti viens no otra ar azbestu, porcelāna caurulēm vai keramikas lodītēm.
Ja terminālis atrodas tuvu, tad termopāra vadi ir pievienoti tam tieši, bez papildu savienotājiem. Kad mērierīce atrodas attālumā, kad tā ir iekļauta ķēdē, termopāra brīvos galus ievieto lietā galviņā, kas piestiprināta pie aizsargcaurules. Iekšpusē ir misiņa spaiļu bloki uz porcelāna pamatnes, lai savienotu kompensācijas vadus, kas izgatavoti no tādiem pašiem materiāliem kā termoelektrodi, bet bez precīzām un stingri kontrolētām īpašībām. Tie ir lētāki un biezāki. Tie tiek ievadīti galvā caur veidgabalu ar azbesta blīvi. Keramika kalpo temperatūras izlīdzināšanai visos savienojumos. Augšpusē ir vītņots aizsargvāciņš ar hermētisku blīvējumu.
Uz vadiem nevajadzētu uzstādīt gofrēšanas galus, jo tie var pasliktināt rādījumu precizitāti. No stieples tiek izgatavots gredzens, kas tiek piestiprināts zem skrūves.
Temperatūras izmaiņu korekciju pie spailēm var veikt ar elektronisku ierīci, kas uzlabo mērījumu precizitāti.
Kas var būt termopāris. Cena un funkcijas
Termopāris var būt jebkuras divas metinātas stieples no dažādiem metāliem. Izmanto rūpniecībāmaināmi materiāli, kas spēj izturēt augstu temperatūru, izturīgi un augstu termisko EMF. Ir arī citas statiskas ierīces ar augstu precizitāti un līdzīgu darbības principu, taču termopāri ir vienkāršāki un lētāki.
Kā elektrodi tiek izmantota mīksta rūdīta stieple, kas izgatavota no īpašiem sakausējumiem. Tas darbojas pie maksimālās temperatūras aptuveni 1000 grādiem. Sakausējumiem ir stabilas un augstas termo-emf vērtības.
Visizplatītākie sensori ir tie ar diviem elektrodiem, kur katods ir niķeļa-hroma sakausējums (hromelis), bet anods ir cits metāls, piemēram, alumelis (TCA termopāris). Vienkāršākais veids, kā to savienot, ir ar spraudni.
Katrs sensora veids atšķiras ar darba temperatūras diapazonu, radīto EML, mehānisko un ķīmisko izturību, izturību un savstarpēju aizstājamību.
Jums jāiegādājas tikai tās ierīces, kas atbilst nepieciešamajiem parametriem. Tas jo īpaši attiecas uz karstumizturību, pretējā gadījumā ierīce drīz būs jāmaina.
Termopāris apkures katlam ir pieejams dažādās versijās atkarībā no modeļa. Sensoru cenas ir aptuveni tādā pašā līmenī. Vidēji tie ir 500-600 rubļu. Pārdošanā ir arī sensori komplektā ar papildu elektronisko pārveidotāju, kas kompensē ierīces rādījumus. Tas ir iebūvēts tieši termopāra galvā. Sensora cena kļūst augstāka, bet kompensācijas vadi nav nepieciešami. Var savienot ar termopāra galvuparasta vara stieple.
Vēlams ņemt produktus konkrētiem modeļiem, kuru specifikācijas ir piemērotas viena otrai. Universālās ierīces neatšķiras ar izturību.
Sensoru veidi
- K tips izgatavots no niķeļa-hroma (TCA termopāra) vai niķeļa-alumela (XA), kam ir šādas īpašības: zema cena, izturība, kļūda ne vairāk kā 0,4%, mērījumu robežas no -270 līdz 1269 grādiem. Paredzēts darbam oksidējošā un inertā vidē.
- L - Chromel-Kopel (THC), lēts termopāris ar 600 grādu augšējo robežu.
- J - dzelzs konstantāna. Sensors ieņem otro vietu pēc popularitātes, diapazons ir no -210 līdz +760 grādiem, mazāk izturīgs, izturīgs pret oksidēšanu.
- E - niķeļa-hroma vai niķeļa-konstantāna ar lielāku precizitāti un signāla stiprumu, mērījuma augšējā robeža nepārsniedz 870 grādus.
-
Dārgmetālu sensori darbojas augstākā temperatūrā, taču ir dārgāki, tāpēc tos visbiežāk izmanto rūpniecībā.
termopāris gāzes katlam
Termopāra savienojuma iespējas
Saskaņā ar mērīšanas metodēm visizplatītākie ir iezemētie sensori. To stieples gali ir sametināti vienā mezglā, kas beidzas ar īpašu zondi. Uzmava saskaras ar aizsargājošo ārējo apvalku, kā rezultātā ātri tiek pārnests siltums, un termopārim ir neliela inerce. Rādījumu precizitāti lielā mērā ietekmē elektriskie traucējumi. Saskaņā ar šo principudarba termopāris gāzes katlam. Šādā gadījumā mērierīci nevajadzētu iezemēt, jo caur zemējumu var parādīties papildu ķēdes, kas rada kļūdu rādījumos.
Ja savienojums nesaskaras ar aizsargapvalku, tad šo konstrukciju sauc par nezemētu. Lai gan tas samazina sensora ātrumu, tas ir mazāk uzņēmīgs pret parazītiskiem elektriskiem traucējumiem.
Darba savienojumu var ievietot arī tieši izmērītajā vidē, taču šī metode samazina ierīces kalpošanas laiku korozijas dēļ. Ražošanā šādus termopārus izmanto reti, bet sadzīves tehnikā tos var redzēt visur.
Daudzpunktu termopāri izmanto, lai mērītu temperatūru vairākos punktos.
Savienojuma shēma veidota pēc tāda paša principa, ierīcei ir pievienoti tikai vairāki sensori, kas atrodas divās vai vairākās vietās.
Kā darbojas gāzes katla termopāris
Termopāris - kas tas ir? Lietotājam viss kļūst skaidrs, kad rodas pārtraukumi gāzes iekārtu darbībā. Termopāra darba savienojumu katlā silda aizdedzes liesma. Ķēdē tiek inducēts termo-emf, kas vienāds ar 20-25 mV, kura vērtība ir pietiekama, lai iedarbinātu elektromagnētisko vārstu. Tādējādi tiek atvērta gāzes padeve katla apkurei. Pilotdeglis vienmēr darbojas, kamēr katls darbojas. No tā tiek aizdedzināts galvenais deglis, kas uzsilda ūdeni. Gāzes plīts termopāris ir nepieciešams arī, lai nodrošinātu elektrisko aizdedzi uz degļiem.
Turklāt dažas plītis nodrošina aizsardzību pret strāvas padevi, kad gāze pazūd tīklā un pēc tam tiek atkal piegādāta.
Kad katlā deg gāzes lāpa, termoelektrodu lodēšanas vieta paliek uzkarsēta, un tas nodrošina degvielas padevi. Pēc liesmas nodzišanas termopāra darba savienojums atdziest, un tas pārstāj radīt strāvu. Tas izraisa solenoīda vārsta avārijas izslēgšanu, kas izslēdz gāzi.
Veselības pārbaude
Gāzes katla termopāra pārbaude tiek veikta, izmantojot solenoīda vārstu, kas tiek pārdots specializētajos veikalos. Divi elastīgi vadi ar krokodila spailēm jāpielodē pie vārsta tinuma spailēm un pēc tam jāpievieno termopāra spailēm. Kad darba termopāra darba krustojums tiek uzkarsēts gāzes degļa vai sveces liesmā, vārstam jādarbojas no radītās strāvas. Ierīce ir ļoti ērta un nepretencioza.
Termopāra veiktspējas pārbaude tiek veikta arī, izmantojot milivoltmetru. Spriegumam tā brīvajos galos jābūt vismaz 25 mV.
Viens no aizdedzes izslēgšanas iemesliem ir termopāra darbības traucējumi. Sliktu veiktspēju var izraisīt svešu veidojumu veidošanās saķeres vietā. To notīra ar smilšpapīru "nulle". Jums tikai jānoņem aplikums. Pretējā gadījumā smaile tiks iznīcināta.
Kad termopāra vads saplīst, to var savienot ar īsu parastā vara stieples gabalu. Ir svarīgi, lai kontaktpunktos būtu vienāda temperatūra.
Ja ir izdedzis apkures katla termopāris, tas jānomaina. Vadu galus var drošināt, pagriežot tos kopā un savienojot ar akumulatora spailēm. Šajā gadījumā jums ir jāizvēlas pareizais savienojuma laiks, lai lodēšana izrādītos kvalitatīva. Turklāt ir jāpārliecinās, ka metāls no akumulatora spailēm nenokļūst uz termopāra vadiem. Vīšanas vieta metināšanas procesā parasti tiek iegremdēta grafīta pulverī. Ja jūs saliekat ierīci ar LATR, tad varat regulēt strāvu, un savienojums izrādīsies kvalitatīvs. Visi šie pasākumi ir īslaicīgi, ja iespējams, gāzes termopāris jānomaina pret jaunu.
Secinājums
Termopāris - kas tas ir? Tas ir vienkāršs termoelektrisks pārveidotājs. Ierīces uzticamība un izturība padara to par neaizstājamu instrumentu gāzes katla izslēgšanai avārijas gadījumā.
Termopāri tiek izmantoti arī elektriskajai aizdedzei gāzes plītīs un kā temperatūras sensori.
