Термопары – стабильные датчики для промышленности
Автоматизация систем контроля и управления оборудования в промышленности создает потребность в датчиках, измеряющих физические величины. Основным показателем, подвергающимся измерениям, является температура, широкий диапазон и разнообразие условий требует применения преобразователей различных типов, но имеющих общие положительные свойства.
В число используемых характеристик входят стабильность работы и результатов показаний, отсутствие реакции на воздействие внешней среды, простота интегрирования, помехоустойчивость и долговечность службы. Применяют датчики в электрических цепях для контроля и управления параметрами, а также в качестве отдельных измерителей. Данные получают с помощью простейших измерительных приборов, для которых температура с помощью датчика преобразуется в сигнал, допустимый для считывания.
Принцип работы основного количества датчиков основан на элементарной физике процессов, при которых колебания температуры влечет за собой изменения сопротивления материала или выработку электродвижущей силы (ЭДС). Наиболее дешевыми, надежными, удобными в обращении датчиками являются термопары, действие которых основано на подборе пары металлов для измерения температур.
Их особенностью является простота монтажа, возможность применения для снятия показаний локальной температуры и определение малых разностей. Термопары характеризуются высокой линейностью, что выгодно отличает их от других типов датчиков с долей вероятности погрешностей данных. Применение термопар осуществляется при высоких и сверхвысоких или низких температурах, а также в агрессивных средах.
Диапазон охватывает от -200 °C до +2200 °C. В зависимости от величины температур для измерения используются неблагородные, благородные (платиновой группы) металлы или жаростойкие сплавы (вольфрамовые). Самыми распространенными металлами для термопар являются хромель, алюмель, платина, платинородий. При подборе датчика для промышленного применения выбор останавливают на такой паре металлов, которые в рамках требуемого диапазона температур покажут наибольшую линейность.
Для получения данных высокой точности необходимо произвести калибровку датчика.Наиболее распространенной термопарой является соединение хромель-алюмель, отличающееся высокой стабильностью показателей при температурах до 1300 °C.
06.06.2014, 3951 просмотр.
