หลักการทำงานของเซ็นเซอร์อุณหภูมิและข้อควรพิจารณาในการเลือก

เซ็นเซอร์เทอร์โมคัปเปิลทำงานอย่างไร

เมื่อมีตัวนำและสารกึ่งตัวนำ A และ B ที่แตกต่างกันสองตัวสร้างเป็นวงวน และปลายทั้งสองเชื่อมต่อกัน ตราบใดที่อุณหภูมิที่จุดเชื่อมต่อทั้งสองต่างกัน อุณหภูมิที่ปลายด้านหนึ่งคือ T ซึ่งเรียกว่าปลายทำงานหรือปลายร้อน และอุณหภูมิที่ปลายอีกด้านหนึ่งคือ TO ซึ่งเรียกว่าปลายอิสระหรือปลายเย็น จะมีกระแสไฟฟ้าอยู่ในวงวน นั่นคือ แรงเคลื่อนไฟฟ้าที่มีอยู่ในวงวนนั้นเรียกว่าแรงเคลื่อนไฟฟ้าเทอร์โม ปรากฏการณ์การสร้างแรงเคลื่อนไฟฟ้าเนื่องจากความแตกต่างของอุณหภูมินี้เรียกว่าปรากฏการณ์ซีเบค มีสองผลกระทบที่เกี่ยวข้องกับซีเบค: ประการแรก เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านจุดเชื่อมต่อของตัวนำสองตัวที่ต่างกัน ความร้อนจะถูกดูดซับหรือปล่อยออกมาที่นี่ (ขึ้นอยู่กับทิศทางของกระแสไฟฟ้า) ซึ่งเรียกว่าปรากฏการณ์เพลเทียร์ ประการที่สอง เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านตัวนำที่มีความต่างของอุณหภูมิ ตัวนำจะดูดซับหรือปลดปล่อยความร้อน (ขึ้นอยู่กับทิศทางของกระแสไฟฟ้าเมื่อเทียบกับความต่างของอุณหภูมิ) ซึ่งเรียกว่าปรากฏการณ์ทอมสัน การรวมกันของตัวนำหรือสารกึ่งตัวนำที่แตกต่างกันสองตัวเรียกว่าเทอร์โมคัปเปิล

เซ็นเซอร์แบบต้านทานทำงานอย่างไร

ค่าความต้านทานของตัวนำจะเปลี่ยนแปลงไปตามอุณหภูมิ และอุณหภูมิของวัตถุที่จะวัดจะถูกคำนวณโดยการวัดค่าความต้านทาน เซ็นเซอร์ที่สร้างขึ้นจากหลักการนี้คือเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิความต้านทาน ซึ่งส่วนใหญ่ใช้สำหรับอุณหภูมิในช่วง -200-500 °C การวัด โลหะบริสุทธิ์เป็นวัสดุหลักในการผลิตวัสดุทนความร้อน และวัสดุทนความร้อนควรมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้:

(1) ค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานอุณหภูมิควรจะมีขนาดใหญ่และมีเสถียรภาพ และควรมีความสัมพันธ์เชิงเส้นที่ดีระหว่างค่าความต้านทานและอุณหภูมิ

(2) ความต้านทานสูง ความจุความร้อนต่ำ และความเร็วในการตอบสนองรวดเร็ว

(3) วัสดุมีความสามารถในการผลิตซ้ำและมีฝีมือดี และราคาต่ำ

(4) คุณสมบัติทางเคมีและฟิสิกส์มีเสถียรภาพภายในช่วงการวัดอุณหภูมิ

ในปัจจุบัน แพลตตินัมและทองแดงเป็นวัสดุที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม และได้ถูกนำมาผลิตเป็นวัสดุต้านทานความร้อนในการวัดอุณหภูมิมาตรฐาน

ข้อควรพิจารณาเมื่อเลือกเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ

1. สภาพแวดล้อมของวัตถุที่วัดมีความเสียหายต่อองค์ประกอบการวัดอุณหภูมิหรือไม่

2. จำเป็นต้องบันทึกอุณหภูมิของวัตถุที่วัด แจ้งเตือน และควบคุมอัตโนมัติหรือไม่ และจำเป็นต้องวัดและส่งสัญญาณจากระยะไกลหรือไม่ 3800 100

3. ในกรณีที่อุณหภูมิของวัตถุที่วัดเปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา ความล่าช้าขององค์ประกอบการวัดอุณหภูมิสามารถตอบสนองความต้องการในการวัดอุณหภูมิได้หรือไม่

4. ขนาดและความแม่นยำของช่วงการวัดอุณหภูมิ

5. ขนาดขององค์ประกอบการวัดอุณหภูมิเหมาะสมหรือไม่

6. มีการรับประกันราคาและความสะดวกในการใช้งาน

วิธีหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาด

เมื่อติดตั้งและใช้งานเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิ ควรหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดต่อไปนี้เพื่อให้ได้ผลการวัดที่ดีที่สุด

1. ข้อผิดพลาดที่เกิดจากการติดตั้งไม่ถูกต้อง

ตัวอย่างเช่น ตำแหน่งการติดตั้งและความลึกในการสอดเทอร์โมคัปเปิลไม่สามารถสะท้อนอุณหภูมิที่แท้จริงของเตาได้ กล่าวอีกนัยหนึ่ง ไม่ควรติดตั้งเทอร์โมคัปเปิลใกล้กับประตูและเครื่องทำความร้อนมากเกินไป และความลึกในการสอดควรมีอย่างน้อย 8 ถึง 10 เท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อป้องกัน

2. ข้อผิดพลาดของความต้านทานความร้อน

เมื่ออุณหภูมิสูง หากมีชั้นขี้เถ้าถ่านหินเกาะอยู่บนท่อป้องกันและมีฝุ่นเกาะอยู่ ความต้านทานความร้อนจะเพิ่มขึ้นและขัดขวางการนำความร้อน ในเวลานี้ ค่าอุณหภูมิที่แสดงจะต่ำกว่าค่าจริงของอุณหภูมิที่วัดได้ ดังนั้น ควรทำความสะอาดภายนอกของท่อป้องกันเทอร์โมคัปเปิลเพื่อลดข้อผิดพลาด

3. ข้อผิดพลาดที่เกิดจากฉนวนที่ไม่ดี

หากเทอร์โมคัปเปิลมีฉนวนหุ้ม สิ่งสกปรกหรือตะกรันเกลือที่มากเกินไปบนท่อป้องกันและกระดานวาดลวดจะทำให้ฉนวนระหว่างเทอร์โมคัปเปิลและผนังเตาไม่แข็งแรง ซึ่งยิ่งรุนแรงมากขึ้นเมื่ออุณหภูมิสูง ซึ่งไม่เพียงแต่ทำให้สูญเสียศักย์เทอร์โมอิเล็กทริกเท่านั้น แต่ยังทำให้เกิดสัญญาณรบกวนอีกด้วย บางครั้งข้อผิดพลาดที่เกิดจากปัญหานี้อาจส่งผลกระทบถึง Baidu

4. ข้อผิดพลาดที่เกิดจากความเฉื่อยของความร้อน

ผลกระทบนี้จะเด่นชัดเป็นพิเศษเมื่อทำการวัดอย่างรวดเร็ว เนื่องจากความเฉื่อยทางความร้อนของเทอร์โมคัปเปิลทำให้ค่าที่ระบุของเครื่องวัดล่าช้ากว่าการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิที่กำลังวัด ดังนั้น ควรใช้เทอร์โมคัปเปิลที่มีอิเล็กโทรดความร้อนที่บางกว่าและท่อป้องกันที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่าให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ เมื่อสภาพแวดล้อมในการวัดอุณหภูมิเอื้ออำนวย สามารถถอดท่อป้องกันออกได้ เนื่องจากความล่าช้าในการวัด แอมพลิจูดของความผันผวนของอุณหภูมิที่เทอร์โมคัปเปิลตรวจจับได้จะน้อยกว่าความผันผวนของอุณหภูมิเตาเผา ยิ่งความล่าช้าในการวัดมาก แอมพลิจูดของความผันผวนของเทอร์โมคัปเปิลก็จะยิ่งน้อยลง และความแตกต่างจากอุณหภูมิเตาเผาจริงก็จะมากขึ้น