Termoporos arba pirometro grandinės sudarymas

Norint pagaminti krosnies temperatūros matuoklį, reikia, kad jutimo elementas būtų ypač tvirtas, kad jis atlaikytų ypač aukštą temperatūrą, paprastai susidarančią krosnyse ir krosnyse.

Kas yra krosnis

Čia paaiškinta pirometro grandinė remiasi termoporos principu, kuris gali būti naudojamas aukštos temperatūros nuskaitymui tiesiogiai iš krosnies ar panašių aukštos temperatūros šaltinių.

Straipsnyje paaiškinama paprasta koncepcija, kuri yra naudojama labai ilgai matuojant aukštą temperatūrą, pavyzdžiui, krosnyse ir krosnyse. Grandinės konstrukcija yra pridedama čia.

Krosnis, kaip mes visi žinome, yra įtaisas arba kamera, kurioje susidaro labai aukšta temperatūra. Krosnys gali būti įvairių tipų, pradedant namuose naudojamomis, ir baigiant pramoninėmis, kurios iš esmės yra susijusios su metalų, lydinių, rūdų apdorojimu ir kt.

Namuose naudojamos krosnys (dar vadinamos katilais) siejamos tik su vidaus temperatūros pakėlimu iki tinkamo lygio, todėl nėra reikalingos kritinės temperatūros.

Tačiau naudojant pramonines krosnis, jei temperatūros lygis linkęs klibėti, tai gali sukelti rimtų pasekmių ir pakenkti perdirbamai produkcijai. Todėl temperatūrą šiose krosnyse reikia stebėti tam tikromis tinkamomis priemonėmis, geriausia elektronika.

Kas yra Seebecko efektas

1821 m. Tyrinėtojas Thomas Johannas Seebeckas pastebėjo, kad kai du nepanašūs metalai sujungiami arba sujungiami jų galuose, kad susidarytų dvi priešingos jungtys, o kai viena iš jungčių yra kaitinama, o kita atvėsusi, srovė pradeda tekėti per sistemą.

Tai patvirtinta padėjus kompasą prie vieno iš aukščiau paminėtų metalų, kurie proceso metu sukėlė įlinkius.

Vėliau šis reiškinys taip pat buvo ištirtas ir pavadintas atitinkamų mokslininkų vardu kaip Peltier ir Thomson efektas.

Kaip veikia termoporos jutiklis

Šie reiškiniai paaiškins, kaip vyksta reiškiniai: Apsvarstykite du skirtingus metalus - varį ir aliuminį. Tegul metalai suformuojami į kilpas ir sujungiami jų galuose sukant, kaip parodyta paveikslėlyje.

Kaip paaiškinta aukščiau, tarkime, kad viena iš sankryžų yra šildoma, o kita sankryža laikoma kambario temperatūroje, srovės srautą galima paprasčiausiai patvirtinti įvedant milimetrą bet kurioje serijos vietoje su „grandine“ arba kaip parodyta diagramoje.

Tačiau ampermetras nustato ir matuoja tik srovės srautą, o jei norime išmatuoti įtampą ar potencialų skirtumą laiduose, turėsime naudoti voltmetrą arba, tiksliau, „Milli“ voltmetrą, ir prijungti jį taip, kaip nurodyta šioje diagramoje.

Čia galime pamatyti, kad buvo atidaryta antroji pirmiau minėtos grandinės jungtis, o gaunami gnybtai sukonfigūruoti voltmetro gnybtais.

Aukščiau pateiktos instrukcijos ir principai atrodo gana paprasti ir lengva alternatyva matuojant aukštą temperatūrą.

Termoporos jutiklio trūkumai

Tačiau sistema kaip vienas didelis trūkumas, nes veikia visi reiškiniai ir remiasi atitinkamų sankryžų temperatūrų skirtumais, reiškia, kad bet kokių tolesnių sankryžų įvedimas tiesiogiai paveiktų ir trukdytų faktiniams sistemos rodmenims.

Kai prijungsime skaitiklio gnybtus prie aukščiau paaiškintų termoporos galų, jungtys atskirai veikia kaip dar dvi sankryžos, įpurškdamos dar du temperatūros jutimo taškus, kurie gali arba susumuoti, arba atimti rodmenis iš faktinio jutimo, vykstančio kitame gale.

Bet tai pasakius, sąlygas galima ištaisyti, kai skaitiklio jungtys yra kuo trumpesnės. Tai reiškia, kad jei skaitiklio laidai laikomi visiškai maži arba, kitaip tariant, jei skaitiklis yra tiesiogiai sujungtas per termoporos galus, skirtumai gali būti nežymiai maži ir jų galima nepaisyti.

Nors šio principo paprastai vengiama ir problema pašalinama subalansuojant trikdžius Wheatstone tilto tinklu. Tačiau atlikdami eksperimentą, norėdami kuo mažiau komplikacijų, galime pagaminti siūlomą temperatūros matuoklį, integruodami termoporos jungtis tiesiai į skaitiklio galinius taškus.

Mes naudojame gana neįprastą, bet labai veiksmingą dviejų skirtingų metalų ilgų strypų parinkimo metodą, kuris padės mums izoliuoti skaitiklį nuo krosnies šilumos iki saugaus atstumo ir vis tiek tiksliai parodyti išmatuotą temperatūrą

Kaip pagaminti pirometrą naudojant termoporos jutiklį

Šis paaiškinimas parodys jums visą procedūrą:

Norėdami pagaminti aptartą krosnies temperatūros matuoklį, jums reikės šių medžiagų:

Vario ir aliuminio lazdelės - po 2 su puse pėdos ilgio, pusės centimetro skersmens.

Ampermetras - 1 mA, FSD, judančio ritės tipo matuoklis.

Medinis blokas su rankenomis, tinkamai išgręžtas su skylėmis metalinėms strypams sutvirtinti.

Šioje procedūroje paaiškinta, kaip padaryti termoporą arba pirometro grandinę.

Pirometro konstravimo procedūra:

Švelniai naudokite šlifavimo popierių nuo metalinių strypų, kad būtų nudrožti visi anglies ar korozijos sluoksniai, o metalai būtų švarūs.

Naudodamiesi nosies replėmis, atsargiai sulenkite metalus tam tikru kampu (kaip parodyta diagramoje) ir tvirtai susukite galus replėmis.

Šioje būsenoje strypai bus gana pažeidžiamoje situacijoje ir juos reikės sustiprinti laisvuosiuose galuose, kad sankryža neiširtų.

Tai daroma švelniai vedant strypus per gerai išmatuoto medinio kaladėlės skylutes, gręžimas turi būti parinktas taip, kad strypai juos gerai praleistų.

Skaitiklį dabar galima tinkamai pritvirtinti virš paties medinio kaladėlio, o strypo galus taip pat prijungti prie skaitiklio gnybtų.

Kadangi pritvirtintas matuoklis yra ampermetras, jo gnybtuose reikės tinkamai apskaičiuoto rezistoriaus, todėl jo įtampa gali būti perskaičiuota į skaitomą potencialų skirtumą arba įtampą, tiesiogiai atitinkančią temperatūrą, jautiamą kraštutiniame termoelemento gale.

Skaitiklio skalę taip pat reikės kalibruoti tiesiškai pagal atitinkamas temperatūros indikacijas.