Izdelava termočlena ali pirometrskega kroga

Za izdelavo merilnika temperature peči mora biti senzorski element še posebej trden, da lahko vzdrži ekstremno visoke temperature, ki so na splošno razvite v pečeh in pečeh.

Kaj je peč

Tu razloženo vezje pirometra temelji na principu termočlenov, ki se lahko uporablja za odčitavanje visokih temperatur neposredno iz peči ali podobnih virov visoke temperature.

V članku je razložen preprost koncept, ki je že dolgo vključen v merjenje visokih temperatur kot v pečeh in pečeh. Tu je priložena zasnova vezja.

Peč, kot jo vsi poznamo, je naprava ali komora, v kateri nastajajo temperature na zelo visokih ravneh. Peči so lahko različnih vrst, od tistih, ki se uporabljajo v domovih, do industrijskih tipov, ki so v osnovi povezani s predelavo kovin, zlitin, rude itd.

Peči, ki se uporabljajo v hišah (imenovane tudi kotli), so povezane samo z dvigom temperature v notranjosti na primerne ravni in zato ne vključujejo kritičnih temperaturnih ravni za zahtevani namen.

Vendar pa lahko pri industrijskih pečeh nihanje temperature povzroči resne posledice in škoduje predelani proizvodnji. Zato je treba temperaturo v teh pečeh spremljati z ustreznimi sredstvi, po možnosti z elektroniko.

Kaj je Seebeckov učinek

Leta 1821 je raziskovalec Thomas Johann Seebeck opazil, da ko se dve različni kovini združita ali združita na svojih koncih, tako da tvorita dva nasprotna stika in ko se eden od stikov segreje, medtem ko se drugi ohladi, tok začne teči skozi sistem.

To je bilo potrjeno z namestitvijo kompasa blizu ene od zgornjih kovin, ki je med postopkom povzročila deformacije.

Pojav so kasneje tudi raziskali in po ustreznih znanstvenikih poimenovali Peltier in Thomson učinek.

Kako deluje senzor termočlenov

Naslednji primeri bodo razložili, kako se pojav dogaja: Upoštevajte dve različni kovini, baker in aluminij. Naj se kovine oblikujejo v zanke in na njihovih koncih združijo z zvijanjem, kot je prikazano na sliki.

Zdaj, kot je razloženo zgoraj, domnevamo, da je eden od križišč ogrevan, pri čemer je drugi spoj pri sobni temperaturi, lahko pretok toka preprosto potrdimo z uvedbo mili ampermetra kjer koli zaporedoma s 'vezjem' ali kot je prikazano na diagramu.

Vendar pa ampermeter določa in meri le pretok toka in če želimo izmeriti napetost ali potencialno razliko na ožičenju, bomo morali uporabiti voltmeter ali bolje rečeno milli voltmeter in ga priključiti, kot je navedeno v naslednjem diagramu.

Tu lahko vidimo, da je bil odprt drugi spoj zgoraj navedenega vezja in nastali terminali so konfigurirani s terminali voltmetra.

Zgornje smernice in načela so videti precej enostavno in enostavna alternativa za merjenje visokih temperatur.

Pomanjkljivosti senzorja termočlenov

Vendar pa sistem kot ena velika pomanjkljivost, ker celoten pojav deluje in temelji na temperaturnih razlikah posameznih križišč, pomeni, da bi uvedba nadaljnjih križišč neposredno vplivala in vplivala na dejanske odčitke sistema.

Ko priključitve terminalov števca priključimo na zgoraj razložene konce termočlenov, povezave posamično delujejo kot še dve križišči in vbrizgajo še dve točki zaznavanja temperature, ki lahko bodisi seštejejo bodisi odštejejo odčitke od dejanskega zaznavanja, ki se dogaja na drugem koncu.

Toda ob tem je mogoče razmere popraviti tako, da so priključki števcev čim krajši. To pomeni, da če so žice števca popolnoma majhne ali z drugimi besedami, če je števec neposredno povezan preko koncev termočlenov, lahko razlike zanemarljivo majhne in jih je mogoče prezreti.

Čeprav se temu načelu običajno izognemo in težavo odpravimo z uravnoteženjem motenj prek Wheatstonovega mostnega omrežja. Vendar lahko z našim eksperimentom predlagamo merilnik temperature tako, da zapletov čim manj, tako da integriramo povezave termočlenov neposredno na zaključne točke števca.

Uporabljamo precej nenavaden, a zelo učinkovit način izbire dolgih palic dveh različnih kovin, ki nam bo pomagal izolirati števec od toplote peči na varno razdaljo, a bo vseeno dal dovolj natančen odčitek izmerjene temperature

Kako narediti pirometer s pomočjo senzorja termočlenov

Naslednja razlaga vam bo ponazorila celoten postopek:

Za izdelavo obravnavanega merilnika temperature peči boste potrebovali naslednje materiale:

Bakrene in aluminijaste palice - vsaka 2 metra in pol, premer pol centimetra.

Ampermeter - 1 mA, FSD, merilnik gibljive tuljave.

Lesen blok z ročaji, ustrezno izvrtan s skoznjimi luknjami za ojačitev kovinskih palic.

Naslednji postopek pojasnjuje, kako narediti termočlen ali pirometrski krog.

Postopek izdelave pirometra:

S pomočjo brusnega papirja nežno očistite kovinske palice, tako da se strgajo morebitne plasti ogljika ali korozije, kovine pa se svetijo čisto.

S pomočjo klešč za nos previdno upognite kovine pod določenim kotom (kot je prikazano na diagramu) in trdno zasukajte konce s kleščami.

V tem stanju bodo palice v precej ranljivem položaju in jih je treba okrepiti na prostih koncih, tako da križišče ne razpade.

To se naredi tako, da palice nežno vodite po luknjah dobro dimenzioniranega lesenega bloka, vrtanje mora biti izbrano tako, da palice tesno gredo skozi njih.

Merilnik je zdaj mogoče ustrezno pritrditi na sam lesen blok, konci palic pa so povezani tudi s terminali števca.

Ker je pritrjeni merilnik ampermeter, bo na njegovih terminalih potreben ustrezno izračunan upor, tako da se napetost na njem lahko prevede v berljivo potencialno razliko ali napetost, ki ustreza neposredno temperaturi, zaznani na skrajnem koncu termočlena.

Merilno lestvico bo treba kalibrirati tudi linearno glede na ustrezne temperaturne indikacije.