Hőelem működési elv, a készülék
Sok különböző eszközök és berendezések, amely lehetővé teszi, hogy meghatározza a hőmérsékletet. Némelyikük használják a mindennapi életben, néhány - a különböző fizikai kutatás, az ipari folyamatok és más iparágakban.
Az egyik ilyen eszköz egy hőelem. A működési elve és rendszere a készülék teszünk ki a következő részekben.
Fizikai munka hőelem bázis
A mechanizmus a hőelem alapul hagyományos fizikai folyamatok. Ez az első alkalom a hatástól, amelyek alapján az egység működik, tanulmányozták a német tudós Thomas Seebeck.
A lényege a jelenség, amely megtartja az elvet a hőelem cselekmények a jövőben. A mellékelt elektronikus áramkör, amely egy 2-vezetékes különböző típusú, ha ki vannak téve, hogy bizonyos környezeti hőmérsékletet villamosenergia jelenik meg.
A kapott elektronok áramlását és a hőmérséklet ható a vezetékek lineáris függés. Más szavakkal, minél magasabb a hőmérséklet, annál nagyobb az elektron által létrehozott áram hőelem. Ez ezen az elven alapuló és törvény hőelemek és ellenállás hőmérő.
Mindezt az egyik hőelem érintkező van egy pont, ahol meg kell határozni a hőmérséklet, ez az úgynevezett „forró”. 2. érintkező - más szóval „cool” - az ellenkező irányba. Használata hőelemek mérésére csak ebben az esetben engedélyezett, ha a helyiség hőmérséklete alacsonyabb, mint a mérési hely.
Egy ilyen rövid áramkör működése a hőelem, az alapeljárásban. Típusú hőelemek teszünk ki a következő részben.
típusú hőelemek
Az ipar minden iparágban, ahol szükség van a hőmérséklet mérésére használják a fő hőelem. A berendezés és mechanizmusa különböző típusú egységet az alábbiakban mutatjuk be.
Alumínium-Chromel hőelem
Ezek a rendszerek használják hőelemeink szinte mindig más a termelés szondák és szenzorok, amelyek lehetővé teszik, hogy tartsa ellenőrzés alatt a hőmérséklet az ipari termelés.
A megkülönböztető jellemzőket lehet hivatkozni, hogy egy elegendően kis értékű és egy nagy spektruma a mért hőmérsékletet. Ezek lehetővé teszik, hogy rögzítse hőmérséklete -200 13 000 Celsius fok.
Króm-Copel hőelem
Vas-konstantánt hőelem
Ez a kombináció a kapcsolatokat a hőelem nem vserasprostraneno, mint az első, a figyelembe vett fajok. A mechanizmus a hőelem például, de hasonló összetételű kiválónak bizonyult egy kifinomult hangulatot. A legmagasabb szintű intézkedések a hőmérséklet nem haladhatja meg a 12 500 Celsius fok.
De amikor a hőmérséklet fölé kezd emelkedni 7000 fok, fennáll annak a veszélye megsértése mérési pontosság miatt a konfiguráció a fizikai-kémiai paraméterek a vas. Vannak olyan esetek is, az acél korrózióját érintkező hőelem jelenlétében környezeti levegő aqua gőzök.
Platina-platina hőelemek
Drágább gyártását hőelem. A működési elve ugyanaz, de ez eltér a saját testvérei nagyon mérhető és megbízható hőmérséklet mérés. Ez egy csökkent érzékenység.
A fő területe a bevezetése ezeket az eszközöket - mérés magas hőmérsékleten.
Volfrám-rénium hőelem
Szintén mérésére nagyon magas hőmérsékleten. A legmagasabb határértéket, amelyet be lehet zárni révén az áramkör eléri a 25 ezer fok Celsius.
Az alkalmazás kér néhány megfelelés kritériuma. Így, hőmérsékletmérés közben kell eltávolítani teljesen környező légkörbe, ami negatív hatással van a kapcsolatok eredményeként az oxidációs folyamat.
Erre a célra, a volfrám-rénium hőelem van elrendezve általában házak töltött inert gáz védelme azok elemeinek.
A fenti megfontolás átesett bármely létező hőelem készülék, annak a kezelés mechanizmusa, függetlenül a használt ötvözetek. Most, hogy néhány tervezési jellemzők.
építési hőelemek
Két fő típusa a hőelemek tervez.
Az alkalmazás a szigetelő réteg. Ez a kialakítás biztosítja a hőelem működtető eszköz szigetelő réteg által az elektron aktuális. Hasonló rendszer lehetővé teszi a használatát egy hőelem a folyamat izolálása nélkül a földről bejárat.
Bevezetése nélkül a szigetelő réteg. Az ilyen hőelemek lehet csatlakoztatni csak a mérő áramkörök, az anyagok között, amelyek nem érintkeznek a talajjal. Ha ez a feltétel nem teljesül, akkor az eszköz két, egymástól független zártláncú, így leolvasott szerzett hőmérővel, nem felel meg a valóságnak.
Futó hőelem és annak alkalmazása
Van egy külön faj ez a készülék, az úgynevezett „utazó”. Az elv működik a hőelem jár jelenleg kivenni alaposabban.
Ez a kialakítás használják a fő kimutatására a hőmérséklet a fém munkadarab, amikor azt feldolgozzák esztergapadokhoz, marógép és más hasonló gépek.
Hangsúlyozni kell, hogy ebben az esetben végrehajtását és egységes hőelem, de ha a gyártási folyamat kéri legnagyobb pontossággal hőmérséklet-szabályozás, futás a hőelem nehéz túlbecsülni.
Amikor ezt a módszert alkalmazzuk a munkadarab előre annak érintkezőelemek lezárjuk. Ezután a feldolgozás során üres, ezek a kapcsolatok folyamatosan ki vannak téve vágó vagy egyéb munka szerszám, ami a csomópont (amely a fő elem eltávolítása során hőmérséklet jellemző) úgy tűnik, hogy „fut” kapcsolatok.
Ezt a hatást használják mindenhol a fémfeldolgozó iparban.
Technológiai jellemzők hőelemek tervez
A gyártás a hőelem áramkör működésben van tüske 2-vasúti kapcsolatok, melyek alatt készülhet különböző anyagokból. A csomópont címet viseli „csomópont”.
Hangsúlyozni kell, hogy e kapcsolat segítségével forrasztás opcionális. Elég könnyű csavarja össze a két kapcsolat. Azonban egy ilyen gyártási eljárás nem rendelkeznek kellő mértékű megbízhatóságának, is nyújthat a hiba, amikor eltávolítja a hőmérséklet jellemzőit.
Ha szeretné, hogy a mérés a magas hőmérséklet, forrasztó fémet felváltja a hegesztés. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a forrasz szinte mindig használják, ha a vegyület olvadáspontja alacsony, és elpusztul, ha annak működése.
Reakcióvázlatokban, amelynek gyártása során hegesztési óta használják, át fennmarad széles hőmérséklet-tartományban. És ez a módszer a kapcsolatot a maga hátrányai. A belső szerkezet a fém hatására a legmagasabb hőmérséklet a hegesztés során változhat, ami befolyásolja az adatok minőségét.
Ezen kívül szükség van, hogy ellenőrizzék a feltétele a hőelem kapcsolatokat a működése során. Így, a fém lehet egy változás okozta hűdés expozíciós rendszer brutális környezetben. Oxidáció léphet fel, vagy a kölcsönös diffúzió. Egy hasonló helyzetben meg kell változtatni a munka hőelem áramkört.
Fajták csomópont hőelemek
A modern ipar több olyan minták, amelyek gyártásához használt hőelemek:
nyílt csomópont;
Szigetelt csomópont;
földelt csomópont.
A jellemzője nyitott hőelem-csatlakozást nem jó ellenállás a külső hatások.
A következő két típusú szerkezetet lehet alkalmazni, ha a hőmérséklet mérése a brutális környezetben, rendkívül súlyos hatással lehet az érintkező pár.
Ezen felül, az adott időpontban, az ipar fejlesztése rendszerek gyártására hőelemek félvezető technológia.
mérési hiba
Helyessége a hőmérséklet jellemzőit, segítségével kapott a hőelem függ az anyag a kapcsolattartó csoport, és a külső tényezők. Az utóbbiak közé tartozik nyomást, háttérsugárzás vagy más háttér, amely képes hatni a fizikai és kémiai jellemzői a fémek, amelyek lehetővé tennék a kapcsolattartó.
A mérés pontossága az alábbi összetevőkből áll:
véletlen hiba miatt termelés jellemzői a hőelem;
hiba okozta sérti a hőmérséklet „cool” kapcsolati;
hiba, amely szolgált előfeltétele a külső beavatkozás;
vezérlő berendezés hiba.
A használatának előnyei hőelemek
Az előnyök a használata hasonló eszközök a hőmérséklet szabályozására, függetlenül a végrehajtás terén, a következők lehetnek:
nagy kiürülési jellemzőit lehet rögzíteni útján hőelem;
tüske hőelemek, amelyek specifikusan részt vesznek leolvasott, lehet érintkező helyzetben egy adott mérési pont;
hőelemek egyszerű gyártási folyamat, az erejét és tartósságát azok használatát.
Hátrányai a hőmérséklet mérési hőelem alkalmazásával
Ahhoz, hogy a hiányosságokat a bevezetése hőelemek tartalmazza:
Szükség van egy állandó hőmérséklet-szabályozás „cool” hőelem kapcsolatot. Ez egy megkülönböztető jegye a design a mérőeszköz, amely alapján a hőelem. A működési elve ez a rendszer suzivaet területe annak végrehajtását. Ezeket lehet alkalmazni csak abban az esetben, ha a környezeti hőmérséklet alatt van a hőmérséklet a mérési pont.
Megsértése a belső szerkezetének fémek gyártásánál használt a hőelem. Az a tény, hogy ennek eredményeként a kitettség a külső környezet kapcsolatok elveszítik egységesség hibát okozó a leolvasott hőmérséklet keletkezik.
Fennáll a veszélye annak való kitettség elektromos hullámok hőelem konstrukció, amely egy hosszúkás csoportot. Azt is befolyásolja a mérés eredményét.
Bizonyos esetekben lineáris kapcsolat megsértése között történik elektron áram felmerülő hőelem és a hőmérsékletet a mérési helyen. Hasonló a helyzet kérdezi kalibrációs szabályozó készülékek.
következtetés
Annak ellenére, hogy a meglévő hiányosságok, az eljárás a hőmérséklet mérés segítségével hőelemek, melyet először fogant és teszteltük már a 19. században talált széles körű alkalmazása minden ágát modern ipar.
Ezen kívül, vannak olyan területek, a végrehajtás, ahol a bevezetése hőelemek az egyetlen módszer a kívánt hőmérsékleti adatokat. És olvassa el ezt az anyagot, akkor nagyjából érteni fő elve a munkájukat.