Cómo funcionan los sensores de termopar
Cuando dos conductores y semiconductores diferentes, A y B, forman un bucle, y sus extremos están conectados entre sí, siempre que las temperaturas en las dos uniones sean diferentes (la temperatura de un extremo es T, denominada extremo activo o caliente, y la temperatura del otro extremo es T0, denominada extremo libre o frío), existe una corriente en el bucle; es decir, la fuerza electromotriz presente en el bucle se denomina fuerza termoelectromotriz. Este fenómeno de generación de fuerza electromotriz debido a las diferencias de temperatura se denomina efecto Seebeck. Existen dos efectos relacionados con Seebeck: primero, cuando una corriente fluye por la unión de dos conductores diferentes, se absorbe o libera calor (según la dirección de la corriente), lo que se denomina efecto Peltier; segundo, cuando una corriente fluye por un conductor con gradiente de temperatura, este absorbe o libera calor (según la dirección de la corriente en relación con dicho gradiente), lo que se conoce como efecto Thomson. La combinación de dos conductores o semiconductores diferentes se denomina termopar.
Cómo funcionan los sensores resistivos
El valor de resistencia del conductor varía con la temperatura, y la temperatura del objeto a medir se calcula midiendo dicho valor. El sensor formado según este principio es el sensor de temperatura de resistencia, que se utiliza principalmente para mediciones en el rango de -200 a 500 °C. El metal puro es el principal material de fabricación de la resistencia térmica, y este material debe tener las siguientes características:
(1) El coeficiente de temperatura de resistencia debe ser grande y estable, y debe haber una buena relación lineal entre el valor de resistencia y la temperatura.
(2) Alta resistividad, pequeña capacidad térmica y rápida velocidad de reacción.
(3) El material tiene buena reproducibilidad y artesanía, y el precio es bajo.
(4) Las propiedades químicas y físicas son estables dentro del rango de medición de temperatura.
En la actualidad, el platino y el cobre son los más utilizados en la industria y se han convertido en estándares para medir la resistencia térmica.
Consideraciones a tener en cuenta al elegir un sensor de temperatura
1. Si las condiciones ambientales del objeto medido tienen algún daño en el elemento de medición de temperatura.
2. Si es necesario registrar, alarmar y controlar automáticamente la temperatura del objeto medido, y si es necesario medirla y transmitirla de forma remota. 3800 100
3. En el caso en que la temperatura del objeto medido cambie con el tiempo, ¿el retraso del elemento de medición de temperatura puede cumplir con los requisitos de medición de temperatura?
4. El tamaño y la precisión del rango de medición de temperatura.
5. Si el tamaño del elemento de medición de temperatura es apropiado.
6. El precio está garantizado y es cómodo de usar.
Cómo evitar errores
Al instalar y utilizar el sensor de temperatura, se deben evitar los siguientes errores para garantizar el mejor efecto de medición.
1. Errores causados por una instalación incorrecta
Por ejemplo, la posición de instalación y la profundidad de inserción del termopar no pueden reflejar la temperatura real del horno. En otras palabras, el termopar no debe instalarse demasiado cerca de la puerta ni de la calefacción, y la profundidad de inserción debe ser al menos de 8 a 10 veces el diámetro del tubo de protección.
2. Error de resistencia térmica
A altas temperaturas, si el tubo protector presenta una capa de ceniza de carbón y polvo adherido, la resistencia térmica aumenta y dificulta la conducción del calor. En este caso, el valor de la temperatura indicada es inferior al valor real de la temperatura medida. Por lo tanto, es necesario mantener limpio el exterior del tubo protector del termopar para reducir errores.
3. Errores causados por un aislamiento deficiente
Si el termopar está aislado, un exceso de suciedad o escoria salina en el tubo de protección y la placa de trefilado provocará un aislamiento deficiente entre el termopar y la pared del horno, lo cual es más grave a altas temperaturas, lo que no solo causa pérdida de potencial termoeléctrico, sino que también genera interferencias. El error causado por esto a veces puede llegar a Baidu.
4. Errores introducidos por inercia térmica
Este efecto es especialmente pronunciado al realizar mediciones rápidas, ya que la inercia térmica del termopar provoca que el valor indicado por el medidor se retrase con respecto al cambio de temperatura medido. Por lo tanto, se recomienda utilizar, siempre que sea posible, un termopar con un electrodo térmico más delgado y un tubo de protección de menor diámetro. Si el entorno de medición de temperatura lo permite, incluso se puede retirar el tubo de protección. Debido al retardo de la medición, la amplitud de la fluctuación de temperatura detectada por el termopar es menor que la de la fluctuación de temperatura del horno. Cuanto mayor sea el retardo de la medición, menor será la amplitud de las fluctuaciones del termopar y mayor la diferencia con la temperatura real del horno.
Hora de publicación: 24 de noviembre de 2022