Termopar: què és? Del títol queda molt clar. El dispositiu és un transductor utilitzat per mesurar la temperatura del medi de treball. Estructuralment, consta de dos conductors fets de metalls diferents, soldats o soldats entre si en un extrem. El dispositiu és molt senzill, però és difícil fabricar-lo bé.
Com funciona un termoparell
Dos conductors diferents estan lligats en un anell. Quan la temperatura de les articulacions és diferent, apareix una diferència de potencial entre elles a causa de l'efecte termoelèctric.
El principi d'un termoparell és el següent. Es col·loca una unió de treball al medi que es vol controlar i els extrems lliures es connecten al dispositiu de mesura. Com més gran sigui la diferència entre les propietats dels conductors i la diferència tèrmica als extrems, més gran serà la força electromotriu del circuit (termo-EMF).
La relació entre voltatge i temperatura varia de metall a metall. Alguns tipus de sensors estan dissenyats per als seus propis rangs tèrmics. També poden tenir una resistència diferent a la corrosió i als ambients agressius.
Destinació
Perfuncionament sense problemes de l'equip tèrmic, s'utilitza un termoparell. Què és per a una caldera de gas? I com funciona? S'hauria de considerar amb més detall. En primer lloc, proporciona l'aturada automàtica dels equips en cas d'un mal funcionament de la caldera de gas. També es necessita un termoparell per a una estufa de gas per crear una ignició elèctrica del gas tan bon punt comença a fluir. A més de realitzar la funció de control, el dispositiu es pot utilitzar com a sensor de temperatura.
Dignitat
Mirem les característiques positives d'un termoparell:
- instrument d' alta precisió;
- interval de mesura ampli;
- possibilitat d'arreglar la temperatura elevada;
- disseny senzill;
- disponibilitat, baix cost i durabilitat dels termoelèctrodes;
- instal·lació i manteniment fàcils.
Defectes
El termoparell també té els seus inconvenients:
- sensibilitat molt baixa;
- gran resistència;
- no linealitat de la dependència de la temperatura de la termo-EMF;
- necessita mantenir artificialment la temperatura d'un dels extrems.
Thermo-EMF dels elèctrodes depèn significativament de la presència d'impureses en metalls, processament mecànic i tèrmic. Per augmentar-lo, s'utilitzen termopiles de diversos termoparells.
Funcions de disseny de termoparells industrials
Els sensors tèrmics es fabriquen principalment amb metalls no preciosos. Des deexposició a l'entorn extern, es tanquen amb un tub amb una brida que serveix per subjectar l'aparell. Els accessoris de protecció protegeixen els conductors de la influència d'un entorn agressiu i es fabriquen sense costura. El material és acer ordinari (fins a 600ºС) o inoxidable (fins a 1100ºС). Els termoelèctrodes s'aïllen els uns dels altres amb amiant, tubs de porcellana o perles de ceràmica.
Si el terminal es troba a prop, els cables del termoparell s'hi connecten directament, sense connectors addicionals. Quan el dispositiu de mesura es troba a distància, quan està inclòs en el circuit, els extrems lliures del termopar es col·loquen en un capçal de fosa connectat al tub protector. A l'interior hi ha blocs de terminals de llautó sobre una base de porcellana per connectar cables compensadors fets dels mateixos materials que els termoelèctrodes, però sense característiques precises i estrictament controlades. Són menys costosos i més gruixuts. S'introdueixen al capçal a través d'un accessori amb una junta d'amiant. La ceràmica serveix per igualar la temperatura a totes les juntes. A la part superior hi ha una tapa protectora roscada amb un segell hermètic.
Les terminacions de crim no s'han d'instal·lar als cables, ja que poden degradar la precisió de les lectures. Es fa un anell amb el cable i es fixa sota el cargol.
La correcció del canvi de temperatura als terminals es pot fer mitjançant un dispositiu electrònic, que millora la precisió de la mesura.
Què pot ser un termoparell. Preu i característiques
El termoparell pot ser dos cables soldats de metalls diferents. S'utilitza a la indústriamaterials intercanviables, capaços de suportar altes temperatures, duradors i alts EMF tèrmics. També hi ha altres dispositius estàtics amb una gran precisió i un principi de funcionament similar, però els termoparells són més senzills i econòmics.
Com a elèctrodes s'utilitza filferro recoit suau fet d'aliatges especials. Funciona a una temperatura màxima d'uns 1000 graus. Els aliatges tenen valors de termoemf estables i alts.
Els sensors més habituals són els que tenen dos elèctrodes, on el càtode és un aliatge de níquel-crom (chromel) i l'ànode és un altre metall, com l'alumel (termopar TCA). La manera més senzilla de connectar-lo és amb un endoll.
Cada tipus de sensor difereix pel rang de temperatura de funcionament, EMF generat, resistència mecànica i química, durabilitat i intercanviabilitat.
Només heu de comprar aquells dispositius que compleixin els paràmetres requerits. Això és especialment cert per a la resistència a la calor, en cas contrari, el dispositiu s'haurà de canviar aviat.
El termopar per a la caldera està disponible en diferents versions segons el model. Els preus dels sensors són aproximadament el mateix nivell. De mitjana, ascendeixen a 500-600 rubles. A la venda també hi ha sensors complets amb un convertidor electrònic addicional, que compensa les lectures del dispositiu. Està integrat directament al capçal del termopar. El preu del sensor augmenta, però no calen cables compensadors. Es pot connectar al capçal del termoparfil de coure normal.
És preferible prendre productes per a models concrets, les especificacions dels quals s'adapten entre si. Els dispositius universals no difereixen en durabilitat.
Tipus de sensors
- Tipus K de níquel-crom (termoparell TCA) o níquel-alumel (XA), amb les següents propietats: preu baix, durabilitat, error no superior al 0,4%, límits de mesura de -270 a 1269 graus. Dissenyat per funcionar en entorns oxidants i inerts.
- L - Chromel-Kopel (THC), un termoparell econòmic amb un límit superior de 600 graus.
- J - ferro-constantan. El sensor ocupa el segon lloc en popularitat, el rang és de -210 a +760 graus, menys durador, resistent a l'oxidació.
- E - níquel-crom o níquel-constantan amb una precisió i una intensitat del senyal més alta, el límit superior de mesura no supera els 870 graus.
-
Els sensors de metalls preciosos funcionen a temperatures més altes, però són més cars, per la qual cosa són els més utilitzats a la indústria.
termopar per caldera de gas
Opcions de connexió de termoparells
Segons els mètodes de mesura, els sensors connectats a terra són els més habituals. Els seus extrems del cable estan soldats en un nus, acabant amb una sonda especial. La màniga està en contacte amb la funda protectora exterior, a causa de la qual la calor es transfereix ràpidament i el termopar té una petita inèrcia. La precisió de les lectures es veu molt afectada per les interferències elèctriques. Segons aquest principiTermoparell de treball per a caldera de gas. En aquest cas, l'aparell de mesura no s'ha de posar a terra, ja que poden aparèixer circuits addicionals a través del terra, introduint un error en les lectures.
Si la unió no està en contacte amb la funda protectora, aquest disseny s'anomena sense connexió a terra. Tot i que això redueix la velocitat del sensor, és menys susceptible a les interferències elèctriques paràsites.
La unió de treball també es pot col·locar directament al medi mesurat, però aquest mètode redueix la vida útil del dispositiu a causa de la corrosió. En producció, aquests termoparells s'utilitzen poques vegades, però als electrodomèstics es poden veure a tot arreu.
S'utilitza un termoparell multipunt per mesurar la temperatura en diversos punts.
El diagrama de connexió es fa segons el mateix principi, només hi ha diversos sensors connectats al dispositiu situat en dos o més llocs.
Com funciona un termoparell de caldera de gas
Termopar: què és? Per a l'usuari, tot queda clar quan hi ha interrupcions en el funcionament dels equips de gas. La unió de treball del termopar a la caldera s'escalfa per la flama de l'encesa. Al circuit s'indueix una termoemf igual a 20-25 mV, el valor del qual és suficient per activar la vàlvula electromagnètica. Això obre el subministrament de gas per escalfar la caldera. El cremador pilot sempre funciona mentre la caldera està en marxa. A partir d'ell s'encén el cremador principal, que escalfa l'aigua. També cal un termoparell per a una estufa de gas per proporcionar l'encesa elèctrica als cremadors.
A més, algunes cuines proporcionen protecció contra fallades d'energia quan es perd gas a la xarxa i després es torna a subministrar.
Quan la bengala de gas crema a la caldera, el lloc on es solden els termoelèctrodes es manté escalfat, i això garanteix el subministrament de combustible. Després que la flama s'apaga, la unió de treball del termopar es refreda i deixa de generar corrent. Això provoca l'aturada d'emergència de la vàlvula solenoide que tanca el gas.
Revisió de salut
El termoparell d'una caldera de gas es comprova mitjançant una vàlvula solenoide, que es ven a botigues especialitzades. S'han de soldar dos cables flexibles amb pinces de cocodril als terminals del bobinatge de la vàlvula i després connectar-los als terminals del termopar. Quan la unió de treball d'un termoparell de treball s'escalfa a la flama d'un cremador de gas o espelma, la vàlvula ha de funcionar a partir del corrent generat. El dispositiu és molt còmode i sense pretensions.
La comprovació del rendiment d'un termoparell també es fa amb un mil·livoltòmetre. La tensió als seus extrems lliures ha de ser com a mínim de 25 mV.
Un dels motius per apagar l'encesa és un mal funcionament del termopar. El mal rendiment pot ser causat per la formació de formacions estranyes al lloc d'adhesió. Es neteja amb paper de vidre "zero". Només cal eliminar la placa. En cas contrari, l'espiga es destruirà.
Quan el cable del termopar es trenca, es pot connectar amb un tros curt de cable de coure normal. És important que els punts de contacte estiguin a la mateixa temperatura.
Si el termoparell de la caldera està cremat, s'ha de substituir. Podeu fusionar els extrems dels cables girant-los junts i connectant-los als terminals de la bateria. En aquest cas, cal triar el temps de connexió adequat perquè la soldadura resulti d' alta qualitat. A més, cal assegurar-se que el metall dels terminals de la bateria no entri als cables del termopar. El lloc de torsió durant el procés de soldadura sol estar immers en pols de grafit. Si munteu un dispositiu amb LATR, podeu ajustar el corrent i l'articulació serà d' alta qualitat. Totes aquestes mesures són temporals, si és possible, el termoparell de gas s'hauria de substituir per un de nou.
Conclusió
Termopar: què és? És un simple convertidor termoelèctric. La fiabilitat i la durabilitat del dispositiu el converteixen en una eina indispensable per apagar una caldera de gas en cas d'emergència.
Els termoparells també s'utilitzen per a l'encesa elèctrica a les estufes de gas i com a sensors de temperatura.
