Klassifizierung und thermische Ansprechzeit von Thermoelementen
Üblicherweise verwendete Thermoelemente können in zwei Kategorien unterteilt werden: Standard Thermoelemente und Nicht Standard Thermoelemente. Sieben standardisierte Thermoelemente von S, B, E, K, R, J, T sind Thermoelemente in einheitlicher Ausführung. Das sogenannte Standard-Thermoelement bezeichnet das Thermoelement, dessen Thermoleistung und Temperatur in der nationalen Norm festgelegt sind, den zulässigen Fehler, und es gibt eine einheitliche Standard-Teilungstabelle. Zur Auswahl steht das passende Anzeige instrument. Nicht genormte Thermoelemente sind genormten Thermoelementen im Einsatzbereich bzw. in der Größenordnung unterlegen, und es gibt in der Regel keine einheitliche Rundschalttafel, die vor allem bei besonderen Anlässen zur Messung verwendet wird. Thermoelemente und thermische Widerstände werden alle in Übereinstimmung mit den internationalen IEC-Normen hergestellt.
Theoretisch können zwei beliebige unterschiedliche Leiter (oder Halbleiter) zu Thermoelementen verarbeitet werden, aber als praktisches Temperatur messelement gibt es viele Anforderungen daran. Um die Zuverlässigkeit in der Maschinenbautechnik und eine ausreichende Messgenauigkeit zu gewährleisten, können nicht alle Materialien Thermoelemente bilden. Generell gelten folgende Grundanforderungen an die Elektroden materialien von Thermoelementen:
1. Im Temperatur messbereich sind die thermo elektrischen Eigenschaften stabil, ändern sich nicht mit der Zeit, haben eine ausreichende physikalische und chemische Stabilität und können nicht leicht oxidiert oder korrodiert werden;
2. Der Temperaturkoeffizient des Widerstands ist klein, die Leitfähigkeit ist hoch und die spezifische Wärme ist klein;
3. Das während der Temperaturmessung erzeugte thermo elektrische Potenzial sollte groß sein, und die Beziehung zwischen thermo elektrischem Potenzial und Temperatur ist linear oder nahe einer linearen Einzelwertfunktion;
4. Das Material hat eine gute Reproduzierbarkeit, eine hohe mechanische Festigkeit, einen einfachen Herstellungsprozess und einen niedrigen Preis.
Als Haupt temperatur messmethode haben Thermoelemente ein breites Anwendungsspektrum, daher gibt es viele Anforderungen an feste Geräte und technische Leistung. Daher gibt es sechs Arten von Thermoelement-Befestigung vorrichtungen: Ohne Geräte typ Fixierung, Gewinde, Fest flansch typ, Beweglicher Flansch typ, Beweglicher Flansch quadratische Form, Es gibt sechs Arten von konischen Schutzrohren.
2. Klassifiziert nach Montage und Struktur
Nach der Leistung des Thermoelement kann die Struktur unterteilt werden in: Abnehmbare Thermoelemente, explosionsgeschützte Thermoelemente, Thermoelemente und gepanzert Druckfeder befestigt Thermoelemente und andere Spezial-Thermoelemente.
Aufgrund der Komplexität des Gerätes verfügen derzeit nur wenige Geräte über diese Ausstattung. Daher sieht die nationale Norm vor, dass der Hersteller mit dem Anwender verhandeln darf und andere Prüfmethoden verwendet werden können, aber die angegebenen Daten müssen die Prüfbedingungen angeben.
Da das thermo elektrische Potenzial von Thermoelementen vom Typ B in der Nähe der Raumtemperatur sehr klein ist, ist die thermische Ansprechzeit nicht einfach zu messen. Daher schreibt die nationale Norm vor, dass die Thermo Elektrode Baugruppe der gleichen Spezifikation des S-Typ-Thermoelements verwendet werden kann, um ihre eigene Thermo Elektrode Baugruppe zu ersetzen, und dann kann der Test durchgeführt werden.
Notieren Sie während des Tests die Ausgangsänderung des Thermoelements bis zur Zeit T0,5, die 50 % der Temperatur sprung änderung entspricht. Bei Bedarf kann die thermische Ansprechzeit T0.1 bei 10 % Änderung und die thermische Ansprechzeit T0.9 bei 90 % Änderung erfasst werden. Die aufgezeichnete thermische Ansprechzeit sollte der Durchschnittswert von mindestens drei Testergebnissen in derselben Prüfung sein, und die Abweichung jedes Messergebnisses vom Durchschnittswert sollte innerhalb von ±10% liegen. Außerdem sollte die Zeit, die erforderlich ist, um einen Temperatur sprung zu erzeugen, ein Zehntel der T0,5 des getesteten Thermoelements nicht überschreiten. Die Ansprechzeit des Aufzeichnung instruments oder Messgeräts sollte ein Zehntel der T0,5 des zu prüfenden Thermoelements nicht überschreiten.
Thermoelement-Indexnummer
Thermoelectrode Material |
Thermoelectrode material
|
|
positive Elektrode
|
negative Elektrode
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|
S
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Platin Rhodium 10
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Reines Platin
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R
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Platin Rhodium 13
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Reines Platin
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B
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Platin Rhodium 30
|
Platin Rhodium 6
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K
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Nickel-Chrom
|
Nickel-Silizium
|
T
|
Reines Kupfer
|
Kupfer-Nickel
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J
|
Eisen
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Kupfer-Nickel
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N
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NiCrSi
|
Nickel-Silizium
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E
|
Nickel-Chrom
|
Kupfer-Nickel
|
Theoretisch können zwei beliebige unterschiedliche Leiter (oder Halbleiter) zu Thermoelementen verarbeitet werden, aber als praktisches Temperatur messelement gibt es viele Anforderungen daran. Um die Zuverlässigkeit in der Maschinenbautechnik und eine ausreichende Messgenauigkeit zu gewährleisten, können nicht alle Materialien Thermoelemente bilden. Generell gelten folgende Grundanforderungen an die Elektroden materialien von Thermoelementen:
1. Im Temperatur messbereich sind die thermo elektrischen Eigenschaften stabil, ändern sich nicht mit der Zeit, haben eine ausreichende physikalische und chemische Stabilität und können nicht leicht oxidiert oder korrodiert werden;
2. Der Temperaturkoeffizient des Widerstands ist klein, die Leitfähigkeit ist hoch und die spezifische Wärme ist klein;
3. Das während der Temperaturmessung erzeugte thermo elektrische Potenzial sollte groß sein, und die Beziehung zwischen thermo elektrischem Potenzial und Temperatur ist linear oder nahe einer linearen Einzelwertfunktion;
4. Das Material hat eine gute Reproduzierbarkeit, eine hohe mechanische Festigkeit, einen einfachen Herstellungsprozess und einen niedrigen Preis.
Klassifizierung der Befestigung methoden von Thermoelementen
1. Klassifiziert nach der Art der BefestigungsvorrichtungAls Haupt temperatur messmethode haben Thermoelemente ein breites Anwendungsspektrum, daher gibt es viele Anforderungen an feste Geräte und technische Leistung. Daher gibt es sechs Arten von Thermoelement-Befestigung vorrichtungen: Ohne Geräte typ Fixierung, Gewinde, Fest flansch typ, Beweglicher Flansch typ, Beweglicher Flansch quadratische Form, Es gibt sechs Arten von konischen Schutzrohren.
2. Klassifiziert nach Montage und Struktur
Nach der Leistung des Thermoelement kann die Struktur unterteilt werden in: Abnehmbare Thermoelemente, explosionsgeschützte Thermoelemente, Thermoelemente und gepanzert Druckfeder befestigt Thermoelemente und andere Spezial-Thermoelemente.
Thermische Ansprechzeit des Thermoelements
Die thermische Ansprechzeit ist komplizierter und unterschiedliche Testbedingungen führen zu unterschiedlichen Messergebnissen. Dies liegt daran, dass sie von der Wärmeübertragungsrate zwischen dem Thermoelement und dem umgebenden Medium beeinflusst wird. Wenn die Wärmeübertragungsrate hoch ist, ist die thermische Ansprechzeit kurz. Um die thermische Ansprechzeit von Thermoelement produkten vergleichbar zu machen, schreibt die nationale Norm vor, dass die thermische Ansprechzeit an einem speziellen Wasserdurchfluss-Testgerät durchgeführt werden sollte. Die Wasser trömungsgeschwindigkeit des Geräts sollte bei 0,4 ± 0,05 m/s gehalten werden, die Anfangs temperatur sollte im Bereich von 5-45 ° C liegen und der Temperatur schrittwert sollte 40-50 ° C betragen. Während des Tests sollte die Temperaturänderung des Wassers ±1% des Temperaturstufen wertes nicht überschreiten. Die Einstecktiefe des geprüften Thermoelements beträgt 150mm bzw. die vorgesehene Einstecktiefe (kleineren Wert wählen und im Prüfbericht angeben).Aufgrund der Komplexität des Gerätes verfügen derzeit nur wenige Geräte über diese Ausstattung. Daher sieht die nationale Norm vor, dass der Hersteller mit dem Anwender verhandeln darf und andere Prüfmethoden verwendet werden können, aber die angegebenen Daten müssen die Prüfbedingungen angeben.
Da das thermo elektrische Potenzial von Thermoelementen vom Typ B in der Nähe der Raumtemperatur sehr klein ist, ist die thermische Ansprechzeit nicht einfach zu messen. Daher schreibt die nationale Norm vor, dass die Thermo Elektrode Baugruppe der gleichen Spezifikation des S-Typ-Thermoelements verwendet werden kann, um ihre eigene Thermo Elektrode Baugruppe zu ersetzen, und dann kann der Test durchgeführt werden.
Notieren Sie während des Tests die Ausgangsänderung des Thermoelements bis zur Zeit T0,5, die 50 % der Temperatur sprung änderung entspricht. Bei Bedarf kann die thermische Ansprechzeit T0.1 bei 10 % Änderung und die thermische Ansprechzeit T0.9 bei 90 % Änderung erfasst werden. Die aufgezeichnete thermische Ansprechzeit sollte der Durchschnittswert von mindestens drei Testergebnissen in derselben Prüfung sein, und die Abweichung jedes Messergebnisses vom Durchschnittswert sollte innerhalb von ±10% liegen. Außerdem sollte die Zeit, die erforderlich ist, um einen Temperatur sprung zu erzeugen, ein Zehntel der T0,5 des getesteten Thermoelements nicht überschreiten. Die Ansprechzeit des Aufzeichnung instruments oder Messgeräts sollte ein Zehntel der T0,5 des zu prüfenden Thermoelements nicht überschreiten.
S-Typ-Keramik-Thermoelement WRP WRR WRQ | R-Klasse Hochtemperatur Thermoelement Platin Rhodium |
Nicht-Standard-Thermoelement der Klasse B | K-Typ Thermoelement PT10 Temperatursensor |