เทอร์โมคัปเปิล - มันคืออะไร? ชัดเจนมากจากชื่อเรื่อง อุปกรณ์นี้เป็นทรานสดิวเซอร์ที่ใช้ในการวัดอุณหภูมิของสื่อการทำงาน โครงสร้างประกอบด้วยตัวนำสองตัวที่ทำจากโลหะต่างกัน เชื่อมหรือบัดกรีเข้าด้วยกันที่ปลายด้านหนึ่ง อุปกรณ์เรียบง่ายมาก แต่ผลิตให้ออกมาดียาก
เทอร์โมคัปเปิลทำงานอย่างไร
ตัวนำที่ไม่เหมือนกันสองตัวถูกมัดเป็นวงแหวน เมื่ออุณหภูมิของข้อต่อต่างกัน จะเกิดความต่างศักย์ระหว่างกันเนื่องจากเทอร์โมอิเล็กทริก
หลักการของเทอร์โมคัปเปิลมีดังนี้ มีจุดเชื่อมต่อการทำงานในตัวกลางที่จะควบคุม และปลายอิสระจะเชื่อมต่อกับอุปกรณ์วัด ยิ่งคุณสมบัติของตัวนำและความแตกต่างของความร้อนที่ปลายต่างกันมากเท่าใด แรงเคลื่อนไฟฟ้าในวงจรก็จะยิ่งสูงขึ้น (thermo-EMF)
ความสัมพันธ์ระหว่างแรงดันไฟและอุณหภูมิแตกต่างกันไปในแต่ละโลหะ เซ็นเซอร์บางประเภทได้รับการออกแบบสำหรับช่วงความร้อนของตัวเอง พวกมันอาจมีความทนทานต่อการกัดกร่อนและสภาพแวดล้อมที่ก้าวร้าวต่างกัน
ปลายทาง
สำหรับการทำงานของอุปกรณ์ระบายความร้อนโดยไม่มีปัญหา ใช้เทอร์โมคัปเปิล มันคืออะไรสำหรับหม้อต้มก๊าซ? และมันทำงานอย่างไร? ควรพิจารณาให้ละเอียดกว่านี้ ก่อนอื่นให้ปิดอุปกรณ์อัตโนมัติในกรณีที่หม้อต้มก๊าซทำงานผิดปกติ จำเป็นต้องใช้เทอร์โมคัปเปิลสำหรับเตาแก๊สเพื่อสร้างการจุดระเบิดด้วยไฟฟ้าของแก๊สทันทีที่เริ่มไหล นอกจากจะทำหน้าที่ควบคุมแล้ว อุปกรณ์นี้ยังสามารถใช้เป็นเซ็นเซอร์อุณหภูมิได้อีกด้วย
ศักดิ์ศรี
มาดูคุณสมบัติเชิงบวกของเทอร์โมคัปเปิลกัน:
- เครื่องมือความแม่นยำสูง
- ช่วงการวัดกว้าง
- ความเป็นไปได้ในการแก้ไขอุณหภูมิสูง
- ออกแบบเรียบง่าย
- มีจำหน่าย ราคาประหยัด และความทนทานของเทอร์โมอิเล็กโทรด
- ติดตั้งและบำรุงรักษาง่าย
ข้อบกพร่อง
เทอร์โมคัปเปิลก็มีข้อเสียเช่นกัน:
- ความไวต่ำมาก
- ต้านทานดีเยี่ยม
- ความไม่เชิงเส้นของการพึ่งพาอุณหภูมิของเทอร์โม EMF;
- ต้องรักษาอุณหภูมิของปลายด้านหนึ่งเทียม
Thermo-EMF ของอิเล็กโทรดขึ้นอยู่กับการมีอยู่ของสิ่งเจือปนในโลหะ กระบวนการทางกลและทางความร้อนอย่างมาก ในการเพิ่มขึ้นจะใช้เทอร์โมไพล์ของเทอร์โมคัปเปิลหลายตัว
คุณสมบัติการออกแบบเทอร์โมคัปเปิลอุตสาหกรรม
เซ็นเซอร์ความร้อนส่วนใหญ่ทำจากโลหะไม่มีค่า จากการสัมผัสกับสภาพแวดล้อมภายนอกจะถูกปิดด้วยท่อที่มีหน้าแปลนซึ่งทำหน้าที่ยึดอุปกรณ์ อุปกรณ์ป้องกันป้องกันตัวนำจากอิทธิพลของสภาพแวดล้อมที่ก้าวร้าวและทำขึ้นโดยไม่มีตะเข็บ วัสดุเป็นเหล็กธรรมดา (สูงถึง600ºС) หรือสแตนเลส (สูงถึง1100ºС) เทอร์โมอิเล็กโทรดแยกออกจากกันด้วยแร่ใยหิน หลอดพอร์ซเลน หรือลูกปัดเซรามิก
หากเทอร์มินัลอยู่ใกล้ แสดงว่ามีการเชื่อมต่อสายเทอร์โมคัปเปิลโดยตรง โดยไม่ต้องใช้คอนเนคเตอร์เพิ่มเติม เมื่ออุปกรณ์วัดอยู่ในระยะไกล เมื่อรวมอยู่ในวงจร ปลายที่ว่างของเทอร์โมคัปเปิลจะถูกวางไว้ในหัวหล่อที่ติดกับท่อป้องกัน ด้านในมีแผงขั้วต่อทองเหลืองบนฐานพอร์ซเลนสำหรับเชื่อมต่อสายไฟที่ทำจากวัสดุชนิดเดียวกับเทอร์โมอิเล็กโทรด แต่ไม่มีคุณสมบัติที่แม่นยำและควบคุมอย่างเข้มงวด มีราคาถูกกว่าและหนากว่า พวกเขาถูกนำเข้าไปในหัวโดยใช้ปะเก็นใยหิน เซรามิกทำหน้าที่ปรับอุณหภูมิให้เท่ากันทุกข้อต่อ ด้านบนมีฝาปิดเกลียวพร้อมซีลสุญญากาศ
ไม่ควรติดตั้งปลายย้ำสายไฟ เนื่องจากอาจทำให้ความแม่นยำในการอ่านลดลง วงแหวนทำจากลวดและยึดไว้ใต้สกรู
การแก้ไขการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิที่ขั้วสามารถทำได้โดยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งช่วยปรับปรุงความแม่นยำในการวัด
สิ่งที่เป็นเทอร์โมคัปเปิลได้. ราคาและคุณสมบัติ
เทอร์โมคัปเปิลสามารถเป็นลวดเชื่อมชนิดใดก็ได้ที่มีโลหะต่างกัน ใช้ในอุตสาหกรรมวัสดุที่ใช้แทนกันได้ สามารถทนต่ออุณหภูมิสูง EMF ที่ทนทานและความร้อนสูง นอกจากนี้ยังมีอุปกรณ์สแตติกอื่นๆ ที่มีความแม่นยำสูงและหลักการทำงานที่คล้ายคลึงกัน แต่เทอร์โมคัปเปิลนั้นง่ายกว่าและถูกกว่า
ลวดอบอ่อนที่ทำจากโลหะผสมพิเศษใช้เป็นอิเล็กโทรด ทำงานที่อุณหภูมิสูงสุดประมาณ 1,000 องศา โลหะผสมมีค่าความร้อนคงที่และสูง
เซนเซอร์ที่พบบ่อยที่สุดคือเซนเซอร์ที่มีอิเล็กโทรดสองขั้ว โดยที่แคโทดเป็นโลหะผสมนิกเกิล-โครเมียม (โครเมียม) และขั้วบวกเป็นโลหะอีกชนิดหนึ่ง เช่น อลูเมล (เทอร์โมคัปเปิล TCA) วิธีเชื่อมต่อที่ง่ายที่สุดคือใช้ปลั๊ก
เซ็นเซอร์แต่ละประเภทแตกต่างกันไปตามช่วงอุณหภูมิในการทำงาน EMF ที่สร้างขึ้น ความต้านทานทางกลและสารเคมี ความทนทาน และความสามารถในการเปลี่ยนแทนกันได้
คุณต้องซื้อเฉพาะอุปกรณ์ที่ตรงตามพารามิเตอร์ที่กำหนด โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับความต้านทานความร้อน มิฉะนั้น อุปกรณ์จะต้องเปลี่ยนในไม่ช้า
เทอร์โมคัปเปิลสำหรับหม้อไอน้ำมีให้เลือกหลายรุ่นขึ้นอยู่กับรุ่น ราคาสำหรับเซ็นเซอร์อยู่ในระดับเดียวกัน โดยเฉลี่ยแล้วจะอยู่ที่ 500-600 รูเบิล ลดราคายังมีเซ็นเซอร์พร้อมตัวแปลงอิเล็กทรอนิกส์เพิ่มเติมซึ่งชดเชยการอ่านของอุปกรณ์ มันถูกสร้างขึ้นโดยตรงในหัวเทอร์โมคัปเปิล ราคาของเซ็นเซอร์จะสูงขึ้น แต่ไม่จำเป็นต้องใช้สายชดเชย สามารถต่อเข้ากับหัวเทอร์โมคัปเปิลได้ลวดทองแดงธรรมดา
ควรใช้ผลิตภัณฑ์สำหรับรุ่นเฉพาะซึ่งข้อมูลจำเพาะมีความเหมาะสมซึ่งกันและกัน อุปกรณ์อเนกประสงค์มีความทนทานไม่ต่างกัน
ประเภทของเซ็นเซอร์
- ประเภท K ทำจากนิกเกิล-โครเมียม (เทอร์โมคัปเปิล TCA) หรือนิกเกิล-อลูเมล (XA) มีคุณสมบัติดังต่อไปนี้: ราคาต่ำ ความทนทาน ข้อผิดพลาดไม่เกิน 0.4% จำกัดการวัดตั้งแต่ -270 ถึง 1269 องศา ออกแบบมาเพื่อทำงานในสภาพแวดล้อมที่ออกซิไดซ์และเฉื่อย
- L - Chromel-Kopel (THC) เทอร์โมคัปเปิลราคาไม่แพงพร้อมขีดจำกัดบนที่ 600 องศา
- J - เหล็ก-ค่าคงที่. เซ็นเซอร์ได้รับความนิยมเป็นอันดับสอง โดยมีช่วงตั้งแต่ -210 ถึง +760 องศา มีความทนทานน้อยกว่า ทนต่อการเกิดออกซิเดชัน
- E - นิกเกิล-โครเมียมหรือนิกเกิล-ค่าคงที่ที่มีความแม่นยำและความแรงของสัญญาณสูงกว่า ขีดจำกัดสูงสุดของการวัดไม่เกิน 870 องศา
-
เซ็นเซอร์โลหะมีค่าทำงานที่อุณหภูมิสูงขึ้นแต่มีราคาแพงกว่า ทำให้เป็นเซ็นเซอร์ที่ใช้กันมากที่สุดในอุตสาหกรรม
เทอร์โมคัปเปิลสำหรับหม้อต้มก๊าซ
ตัวเลือกการเชื่อมต่อเทอร์โมคัปเปิล
ตามวิธีการวัด เซ็นเซอร์แบบต่อสายดินเป็นเซ็นเซอร์ทั่วไป ปลายลวดเชื่อมเป็นปมเดียว ลงท้ายด้วยโพรบพิเศษ ปลอกหุ้มสัมผัสกับปลอกป้องกันด้านนอก เนื่องจากความร้อนถูกถ่ายเทอย่างรวดเร็ว และเทอร์โมคัปเปิลมีความเฉื่อยเล็กน้อย ความถูกต้องของการอ่านได้รับผลกระทบอย่างมากจากการรบกวนทางไฟฟ้า ตามหลักการนี้เทอร์โมคัปเปิลทำงานสำหรับหม้อต้มก๊าซ ในกรณีนี้ ไม่ควรต่ออุปกรณ์วัดลงกราวด์ เนื่องจากอาจมีวงจรเพิ่มเติมปรากฏขึ้นที่พื้น ทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการอ่านค่า
ถ้าทางแยกไม่สัมผัสกับปลอกป้องกัน การออกแบบนี้จะเรียกว่าไม่มีมูล แม้ว่าสิ่งนี้จะลดความเร็วของเซ็นเซอร์ แต่ก็ไม่ไวต่อสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้าจากกาฝาก
สามารถวางจุดเชื่อมต่อการทำงานโดยตรงในตัวกลางที่วัดได้ แต่วิธีนี้ช่วยลดอายุการใช้งานของอุปกรณ์เนื่องจากการกัดกร่อน ในการผลิต เทอร์โมคัปเปิลดังกล่าวไม่ค่อยได้ใช้ แต่ในเครื่องใช้ในครัวเรือน สามารถมองเห็นได้ทุกที่
เทอร์โมคัปเปิลแบบหลายจุดใช้สำหรับวัดอุณหภูมิหลายจุด
ไดอะแกรมการเชื่อมต่อสร้างขึ้นตามหลักการเดียวกัน มีเพียงเซ็นเซอร์หลายตัวที่เชื่อมต่อกับอุปกรณ์ที่อยู่ในตำแหน่งสองแห่งขึ้นไป
เทอร์โมคัปเปิลหม้อต้มก๊าซทำงานอย่างไร
เทอร์โมคัปเปิล - มันคืออะไร? สำหรับผู้ใช้ทุกอย่างชัดเจนเมื่อมีการหยุดชะงักในการทำงานของอุปกรณ์แก๊ส จุดเชื่อมต่อการทำงานของเทอร์โมคัปเปิลในหม้อไอน้ำได้รับความร้อนจากเปลวไฟ ในวงจรจะเหนี่ยวนำให้เกิดเทอร์โม-emf เท่ากับ 20-25 mV ซึ่งมีค่าเพียงพอที่จะกระตุ้นวาล์วแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งเป็นการเปิดแหล่งจ่ายก๊าซเพื่อให้ความร้อนแก่หม้อไอน้ำ หัวเผานำร่องจะทำงานเสมอในขณะที่หม้อไอน้ำทำงาน จากนั้นหัวเผาหลักจะถูกจุดซึ่งทำให้น้ำร้อน จำเป็นต้องใช้เทอร์โมคัปเปิลสำหรับเตาแก๊สเพื่อให้การจุดระเบิดด้วยไฟฟ้าบนหัวเตา
นอกจากนี้ หม้อหุงข้าวบางรุ่นยังมีการป้องกันไฟดับ เมื่อก๊าซหายไปในเครือข่ายแล้วจ่ายอีกครั้ง
เมื่อเปลวไฟของแก๊สลุกไหม้ในหม้อต้ม ตำแหน่งที่บัดกรีเทอร์โมอิเล็กโทรดจะยังคงได้รับความร้อน ซึ่งจะทำให้การจ่ายเชื้อเพลิงเป็นไปอย่างมั่นใจ หลังจากที่เปลวไฟดับ จุดเชื่อมต่อการทำงานของเทอร์โมคัปเปิลจะเย็นลง และจะหยุดผลิตกระแสไฟฟ้า ซึ่งทำให้โซลินอยด์วาล์วปิดฉุกเฉินซึ่งปิดแก๊ส
ตรวจสุขภาพ
เทอร์โมคัปเปิลสำหรับหม้อต้มก๊าซตรวจสอบโดยใช้โซลินอยด์วาล์วซึ่งมีขายในร้านค้าเฉพาะ ต้องบัดกรีสายไฟแบบยืดหยุ่นสองเส้นพร้อมคลิปจระเข้เข้ากับขั้วต่อของขดลวดวาล์ว จากนั้นจึงต่อเข้ากับขั้วต่อเทอร์โมคัปเปิล เมื่อจุดเชื่อมต่อการทำงานของเทอร์โมคัปเปิลทำงานถูกทำให้ร้อนในเปลวไฟของหัวเตาแก๊สหรือเทียน วาล์วจะต้องทำงานจากกระแสที่สร้างขึ้น อุปกรณ์สะดวกและไม่โอ้อวดมาก
การตรวจสอบประสิทธิภาพของเทอร์โมคัปเปิลทำได้โดยใช้มิลลิโวลต์มิเตอร์ แรงดันไฟที่ปลายอิสระต้องมีอย่างน้อย 25 mV
สาเหตุหนึ่งที่ทำให้ปิดไฟลุกไหม้คือเทอร์โมคัปเปิลทำงานผิดปกติ ประสิทธิภาพที่ไม่ดีอาจเกิดจากการก่อตัวของสิ่งแปลกปลอมที่ตำแหน่งการยึดเกาะ มันถูกทำความสะอาดด้วยกระดาษทราย "ศูนย์" คุณเพียงแค่ต้องลบคราบจุลินทรีย์ มิฉะนั้น เข็มจะถูกทำลาย
เมื่อสายเทอร์โมคัปเปิลแตก ก็สามารถต่อด้วยลวดทองแดงธรรมดาเส้นสั้นๆ ได้ จุดสัมผัสต้องมีอุณหภูมิเท่ากัน
ถ้าเทอร์โมคัปเปิลสำหรับหม้อน้ำหมด ควรเปลี่ยนใหม่ คุณสามารถหลอมรวมปลายสายไฟได้โดยบิดเข้าด้วยกันแล้วต่อเข้ากับขั้วแบตเตอรี่ ในกรณีนี้ คุณต้องเลือกเวลาเชื่อมต่อที่เหมาะสม เพื่อให้การบัดกรีมีคุณภาพสูง นอกจากนี้ จำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าโลหะจากขั้วแบตเตอรี่ไม่ได้เกาะบนสายเทอร์โมคัปเปิล สถานที่บิดในระหว่างกระบวนการเชื่อมมักจะแช่ในผงกราไฟท์ หากคุณประกอบอุปกรณ์ด้วย LATR คุณสามารถปรับกระแสได้และข้อต่อจะกลายเป็นคุณภาพสูง มาตรการทั้งหมดนี้เป็นมาตรการชั่วคราว หากเป็นไปได้ ควรเปลี่ยนเทอร์โมคัปเปิลแก๊สด้วยอันใหม่
สรุป
เทอร์โมคัปเปิล - มันคืออะไร? เป็นเทอร์โมอิเล็กทริกคอนเวอร์เตอร์อย่างง่าย ความน่าเชื่อถือและความทนทานของอุปกรณ์ทำให้เป็นเครื่องมือที่จำเป็นสำหรับการปิดหม้อไอน้ำในกรณีฉุกเฉิน
เทอร์โมคัปเปิลยังใช้สำหรับการจุดไฟด้วยไฟฟ้าในเตาแก๊สและเป็นเซ็นเซอร์อุณหภูมิด้วย
