Термопар - бұл температура айырмашылығына байланысты кернеу шығаратын екі түрлі металдардың түйісуі. Бір-біріне ұқсамайтын металдардан тұратын екі сымды екі ұшына қосып, бір ұшын қыздырғанда, термоэлектрлік тізбекте ағатын үздіксіз ток пайда болады (термоэлектрлік эффект немесе Зибек эффектісі).
Термопарларда кернеу электр тогының ағымына байланысты дамиды. Бұл ток ағыны өткізгіш сымның екі ұшындағы температура айырмашылығына байланысты. Бұл термопары әрқашан абсолюттік емес, температураның айырмашылығын өлшейді.
Бір өткелдің температурасын өлшеу үшін екінші түйіспе белгілі бір температурада ұсталады. Мұзды ваннаны қолдану арқылы жасалатындықтан, оны әдетте суық түйіскен жерде атайды.
Мұзды ваннаны тұрақты температурада пайдалану зертханалық калибрлеу үшін пайдалы, бірақ өлшеу мен бақылаудың көпшілігінде ыңғайлы емес. Мұзды ваннаның орнына термистор немесе диод сияқты термиялық сезімтал құрылғының көмегімен суық қосылыстың әсері қосылады. Мұны изотермиялық блок деп те атайды. Терминалдар арасындағы кез-келген температура градиентін барынша азайтуға ерекше назар аударылады. Демек, белгілі суық түйіспеден кернеуді имитациялауға болады және тиісті түзету қолданылады. Бұл суық түйіннің өтемақысы деп аталады.
Бағдарламалық жасақтаманы өтеу - термопараларды өлшеу үшін қолданылатын ең әмбебап әдіс. Бір блокта көптеген термопараларды қосуға болады. Техника термопары түрлеріне тәуелсіз. Барлық түрлендірулерді компьютер орындайды. Кемшілігі мынада: ЭЕМ сілтеме температурасын есептеу үшін қосымша уақытты қажет етеді. Максималды жылдамдық үшін біз аппараттық компенсацияны қолдана аламыз.
Аппараттық компенсацияны анықтамалық қосылыс өндіретін кернеуді өшіретін батареяны салу ретінде қарастыруға болады. Бұл коммерциялық схемалар электронды мұзды нүктеге сілтеме береді. Олардың басты артықшылығы - жылдамдық, ал кемшілігі - тек термопардың белгілі бір түрін өтеуге ыңғайлы.
Термопара материалдарын таңдау өлшемдері:
1. Температура диапазоны
2. Балқу температурасы
3. Әр түрлі атмосфералық жағдайларға реакция
4. Термоэлектрлік шығу аралас
5. Электр өткізгіштігі
6. Тұрақтылық
7. Өзара алмастырушылық
8. Қайталанушылық
9. дәлдік
10. рұқсат
11. Құны
12. Қол жетімділік
13. Химиялық қасиеттері
14. Тозуға және дірілге төзімділік
15. Орнатуға қойылатын талаптар
16. Магниттік қасиеттері
17. Қолдану және дайындаудың қарапайымдылығы
Термопардың сым өлшемі: Термопара сенсорында қолданылатын сымның мөлшерін таңдау қолдануға байланысты. Әдетте, жоғары температура үшін ұзақ уақыт қажет болған кезде үлкенірек сымдарды таңдау керек. Сезімталдық бірінші кезекте тұрған кезде кішірек өлшемдерді қолдану керек.
Термопары зонының ұзындығы: Термопараның ыстық ұшынан жылу өткізгіштік әсерін азайту керек болғандықтан, термопара зондының ұзындығы жеткілікті болуы керек. Егер батыру жеткілікті болмаса, көрсеткіштер төмен болады. Термопарды қорғаныш түтігінің немесе ұңғыманың сыртқы диаметрінің төрт еселенген мөлшеріне тең минималды арақашықтыққа батыру ұсынылады.
Термопараның орналасуы: Термопаралар әрдайым жұмыс жүктемесіне белгілі бір температуралық тәуелділік жағдайында болуы керек. Әдетте, термопар жұмыс жүктемесі мен жылу көзі арасында орналасуы керек және жұмыс жүктемесінен жылу көзіне дейін шамамен 1/3 қашықтықта орналасуы керек.
Металл комбинациясына негізделген термопаралардың түрлері:
Әр түрлі типтер әр түрлі қосымшаларға жақсы сәйкес келеді. Әдетте олар температура диапазоны мен қажетті сезімталдық негізінде таңдалады. Сезімталдығы төмен термопаралардың (B, R және S типтері) сәйкесінше төмен ажыратымдылықтары бар.
Термовеллалар температураны өнеркәсіптік өлшеу кезінде температура датчигі (көбінесе термопара) мен температурасы өлшенетін орта арасындағы оқшаулықты қамтамасыз ету үшін қолданылады.
Олар интрузивті арматура болып табылады және статикалық және динамикалық сұйықтық күштеріне ұшырайды. Бұл күштер олардың дизайнын басқарады. Құйынды төгу басым мәселе болып табылады, өйткені ол термоявланы ағынның әсерінен резонанс тудыруға және соның салдарынан шаршаудың сәтсіздігіне мәжбүр ете алады. Соңғысы сұйықтықтың жоғары жылдамдығында ерекше маңызды.
Термовеллалар бақыланатын процесті тоқтатпай, температураны сезгіш құрылғылардың жөнделуін жеңілдету үшін қолданылады.
Термовеллалар үш негізгі бөшкеде немесе білікшеде жасалынған. Бөшке немесе жіңішке - бұл технологиялық ағынға салынған контейнер стиліндегі аппарат. Термовеллалар процестің ағынына тікелей енгізілгендіктен, мақсат ағынның мүмкіндігінше аз шектелуіне әкеліп, өлшеуге мүмкіндік береді.
Термобельдердің қол жетімді түрлерін таңдау кезінде келесі тармақтар қарастырылады:
Сабақтың ұзындығы (ұңғыманың ұңғыманың соңына дейінгі ұзындығы) және термовеллдың диаметрі.
Термовелл орналастырылатын ортаның температурасы мен тұтқырлығы.
Сенсор өтуі керек артта қалу кеңейтімдері.
