Изготовление термопар: технология, материалы и применение в измерении температуры

Как устроены термопары и на каком принципе они работают. Какие материалы используются для изготовления термопар. Как изготовить термопару своими руками. Где применяются термопары и какие виды термопар существуют.

Что такое термопара и как она устроена

Термопара — это датчик для измерения температуры, состоящий из двух разнородных проводников (термоэлектродов), соединенных на одном конце. Принцип работы термопары основан на эффекте Зеебека — возникновении электродвижущей силы в замкнутой цепи из разнородных проводников, спаи которых находятся при разных температурах.

Основные элементы конструкции термопары:

• Два термоэлектрода из разных металлов или сплавов
• Рабочий спай — место соединения термоэлектродов
• Свободные концы термоэлектродов для подключения к измерительному прибору
• Защитный чехол (опционально) для защиты от внешних воздействий

Принцип работы термопары. Эффект Зеебека

Когда спаи термопары находятся при разных температурах, в замкнутой цепи возникает термоэлектродвижущая сила (термоЭДС), пропорциональная разности температур спаев. ТермоЭДС термопары описывается формулой:

E = α(T1 — T2)

где E — термоЭДС, α — коэффициент термоЭДС пары материалов, T1 и T2 — температуры горячего и холодного спаев.

Измеряя возникающую термоЭДС, можно определить разность температур между спаями термопары. Если температура одного из спаев известна (обычно это температура свободных концов), то можно вычислить абсолютную температуру в месте измерения.

Материалы для изготовления термопар

Выбор материалов термоэлектродов определяет характеристики термопары. Наиболее распространенные пары материалов:

• Хромель-алюмель (тип K) — для температур до 1300°C
• Медь-константан (тип T) — для низких температур до 400°C
• Железо-константан (тип J) — для температур до 760°C
• Платина-платинородий (типы R и S) — для высоких температур до 1600°C

При выборе материалов учитывают диапазон измеряемых температур, требуемую точность, стабильность характеристик и стойкость к окружающей среде.

Технология изготовления термопар

Процесс изготовления термопары включает следующие основные этапы:

1. Подготовка термоэлектродов нужной длины и диаметра
2. Очистка концов проводов от загрязнений и оксидной пленки
3. Скручивание или сварка рабочего спая
4. Отжиг термопары для стабилизации характеристик
5. Калибровка термопары
6. Монтаж в защитную арматуру при необходимости

Для сварки термоэлектродов используют электродуговую или контактную сварку. Важно обеспечить надежное соединение без посторонних примесей в месте спая.

Изготовление термопары своими руками

Для самостоятельного изготовления простой термопары понадобятся:

• Отрезки проволоки из подходящих материалов (например, медь и константан)
• Источник питания (аккумулятор или трансформатор)
• Графитовый стержень
• Изоляционные материалы

Порядок действий:

1. Зачистите концы проводов
2. Скрутите или сварите рабочий спай
3. Изолируйте термоэлектроды друг от друга
4. Подключите свободные концы к мультиметру
5. Проверьте работоспособность, нагревая рабочий спай

Помните, что самодельная термопара будет иметь ограниченную точность и диапазон измерений.

Типы и конструкции термопар

Термопары различаются по конструктивному исполнению:

• Проволочные — из тонких проводов, для быстрых измерений
• Кабельные — термоэлектроды в гибкой металлической оболочке
• Поверхностные — для измерения температуры поверхностей
• Погружные — в защитном чехле для агрессивных сред
• Многозонные — с несколькими измерительными спаями

Выбор конструкции зависит от условий применения, требуемого быстродействия и диапазона измерений.

Применение термопар в промышленности и науке

Термопары широко используются для измерения и контроля температуры в различных отраслях:

• Металлургия — контроль температуры плавки и обработки металлов
• Энергетика — мониторинг температуры в котлах и турбинах
• Химическая промышленность — контроль технологических процессов
• Пищевая промышленность — измерение температуры при производстве и хранении продуктов
• Автомобилестроение — датчики температуры двигателя и выхлопных газов
• Аэрокосмическая отрасль — измерение температуры в двигателях и на обшивке летательных аппаратов

В научных исследованиях термопары применяются для точных измерений температуры в широком диапазоне — от криогенных до сверхвысоких температур.

Преимущества и недостатки термопар

Преимущества термопар:

• Широкий диапазон измеряемых температур (от -200°C до +2500°C)
• Простота конструкции и надежность
• Низкая стоимость
• Малые размеры и быстродействие
• Возможность удаленных измерений

Недостатки термопар:

• Нелинейность характеристики преобразования
• Необходимость компенсации температуры холодного спая
• Подверженность помехам
• Деградация характеристик со временем
• Ограниченная точность измерений (обычно не выше 0.1-1°C)

Калибровка и поверка термопар

Для обеспечения точности измерений термопары необходимо периодически калибровать. Процесс калибровки включает:

1. Помещение термопары в среду с известной температурой (например, в термостат)
2. Измерение выходного сигнала термопары
3. Сравнение измеренного значения с эталонным
4. Построение калибровочной кривой
5. Внесение поправок в измерительную систему

Поверка термопар проводится в аккредитованных лабораториях с использованием эталонных средств измерения температуры. По результатам поверки выдается свидетельство о поверке, подтверждающее метрологические характеристики термопары.

Перспективы развития термоэлектрических преобразователей

Несмотря на появление новых технологий измерения температуры, термопары остаются востребованными благодаря своей простоте и надежности. Основные направления совершенствования термопар:

• Разработка новых термоэлектродных материалов с улучшенными характеристиками
• Миниатюризация конструкций для измерений в микрообъемах
• Интеграция с цифровыми системами обработки сигналов
• Создание интеллектуальных датчиков с функциями самодиагностики
• Применение нанотехнологий для повышения чувствительности и быстродействия

Развитие технологий изготовления и новые области применения обеспечивают термопарам перспективы использования в будущем.

характеристики и принцип работы, выбор материалов и изготовление своими руками

Большинство предметов для обогрева и измерения, которые мы применяем в быту, требуют использования особых элементов контроля. Такие контроллеры (термопары) предохраняют приборы от перегрева и поломок. Термопару можно использовать и для небольших домашних измерений, и для лабораторных опытов. Для этого не нужно специально искать ее в магазинах. Можно разобраться в ее устройстве и сделать термопару для мультиметра своими руками.

• Описание и характеристики
• Принцип работы
• Изготовление термодатчика

Описание и характеристики

Термопара — это прибор, состоящий из двух различных проводников, которые соединяются в одной или нескольких точках компенсационными проводами. Когда на одном конце провода происходит измерение температуры, на другом создается напряжение определенного значения и силы. Это устройство используется для контроля температуры, а также для преобразования температуры в электрический ток.

Стоит термодатчик совсем недорого. Этот прибор вполне стандартный и измеряет большой диапазон температур. Единственным минусом в работе элемента является неточность, которая может составлять до 1 °C, а это немало для таких значений.

Сделать термопару в домашних условиях не составит труда. Необходимо только помнить, что эти устройства создаются из специальных сплавов, поэтому прослеживается предсказуемая и стойкая зависимость между напряжением и температурой.

Датчики бывают разных типов. Они классифицируются по типу используемых металлов для сплава:

1. хромель — алюмелевые;
2. платинородий — платиновые.

От состава зависит и среда применения, ведь такие контроллеры используют как в науке и промышленности, так и в домашних условиях — для котлов, колонок, духовых шкафов.

Принцип работы

Термопара — это самый популярный термодатчик, который был открыт в 1822 году немецким физиком Томасом Зеебеком. Именно поэтому принцип работы такого элемента часто называют эффектом Зеебека.

В книгах и учебниках этот эффект описывают так: если спаи проводников имеют неидентичные температуры, то между ними образовывается электрическая сила (термоэдс), значение которой пропорционально разности температур спаев.

Здесь нужно подчеркнуть, что принимать во внимание стоит именно разность температур, а не какой-либо показатель вообще. Кроме того, если оба спая имеют равнозначную температуру, то термоэдс в цепи не возникнет.

Перед тем как приступить к изготовлению термодатчика, нужно подготовить все материалы и инструменты. Электроды термопары состоят из разнородных материалов, для выбора которых нужно определиться с типом изделия и сферой использования.

Типы термодатчиков обозначаются буквами латинского алфавита и имеют свои характеристики. Например, популярная модель TYPE K состоит из сплава хромель-алюмель, а диапазон ее измерений — 200−1200 °C. Произведя несложные расчеты, можно говорить о нелинейности (термоэдс -35 — 32 мкВ/°C), в то время как нелинейность характеристики должна быть наименьшей. В этом случае погрешность при измерениях будет совсем небольшой.

Термопара может располагаться на удаленном расстоянии от самого оборудования. Для этого ее подключают с помощью специального кабеля. Сам кабель делают из тех же материалов, что и термопару. Разница только в диаметре.

Изготовление термодатчика

Для изготовления термопары своими руками необходимо приобрести проволоку из подходящих материалов. Здесь важное значение имеет диаметр, так как от него зависит погрешность при измерении температуры. Рекомендуется брать проволоку меньшего диаметра, особенно если исследоваться будут объекты небольших размеров.

Материал зависит от диапазона температур, с которым предполагается работа. Наиболее распространенные варианты: хромель-алюмель, медь-константан. Само изготовление заключается в создании соединения, сплава двух проволок. Зачастую для этого используется какой-то источник напряжения (к примеру, автомобильный аккумулятор или трансформатор).

Дальнейшие этапы работы таковы:

1. свободные концы скрученной проволоки подключают к одному из полюсов источника напряжения;
2. вывод подсоединяется к другому из полюсов, который дополнительно соединен еще и с графитным карандашом.

При возникновении электрической дуги возникает соединение проволок термопары. При этом напряжение для соединения проводов подбирается путем эксперимента. Как правило, оптимальное значение 40−50 В, но оно может быть меньше, так как зависит от материалов и длины изделия.

Еще один главный момент — соблюдение техники безопасности. Очень важно не использовать слишком высокое напряжение и не касаться оголенных проводов. Лучше заизолировать их специальной лентой или закрыть керамической трубкой.

Это самый простой и доступный способ изготовления термопары для мультиметра своими руками. Иногда проволоки для термопар спаивают с помощью паяльника. Но тогда придется дополнительно приобрести специальный припой и придерживаться определенных температур в работе.

Изготовление термопар и термометров сопротивления (Лабораторная работа № 1)

Физика \ Физика низких температур

Страницы работы

14 страниц (Word-файл)

Посмотреть все страницы

Скачать файл

Содержание работы

Лабораторная  работа  № 1

Изготовление  термопар  и  термометров  сопротивления

Цель  работы: приобрести практические навыки индивидуального изготовления термоэлектрических термометров (термопар) и проволочных термометров сопротивления, которые наиболее часто применяются для измерений температур, как в промышленности, так и в научно-исследовательской работе.

          1.1. Исходные  сведения

Термоэлектрические  термометры

Термоэлектрическими называют термометры, термоэлектрический преобразователь которых использует эффект Зеебека – одно из квантовых термоэлектрических явлений. Этот эффект был открыт в 1821 г. немецким физиком Т. И. Зеебеком (1770–1831).

Простейшая электрическая цепь (рис. 1.1), состоящая из последовательно соединенных различных проводников, называется термопарой, а сами проводники (А и В) – термоэлектродами. Точки контакта термоэлектродов принято называть спаями. Спаи изготавливаются с помощью соответствующих припоев или электросваркой. Хорошо сделанный спай имеет форму шарика малого диаметра.

 

Рис. 1.1. Термоэлектрическая цепь: А, В – разнородные проводники.

В электрической цепи (рис. 1.1), собранной из двух разнородных проводников А и В, возникает термоэлектродвижущая сила (термоэдс) E_АВ, пропорциональная разности температур Т₁ и Т₂ между точками контакта (спаями) проводников,

,                                          (1. 1)

где a_АВ – коэффициент термоэдс проводника А относительно проводника В; В/К.

Величина коэффициента термоэдс a_АВ зависит от материала проводников А и В, а также от диапазона рабочих температур, в котором используется термопара.

Из выражения (1.1) следует, что термопара может непосредственно использоваться только для измерения разности температур между телами или разными точками одного тела. Но она вполне пригодна и для измерения температуры, если один из спаев (опорный) будет находиться в тепловом контакте с телом известной температуры, а второй спай (рабочий) будет размещен в исследуемом теле.

В эффекте Зеебека коэффициент термоэдс a_АВ термопары фактически является разностью двух абсолютных коэффициентов термоэдс

.                                 (1.2)

Из соотношения (1.2) следует, что для определения абсолютных коэффициентов термоэдс различных материалов достаточно найти такой коэффициент для какого-либо одного материала. В соответствии с квантовыми представлениями имеются два природных металла, обладающих нейтральной проводимостью и, следовательно, имеющих практически нулевые коэффициенты термоэдс. В области низких температур таким металлом является свинец (Pb), а в области умеренных и высоких температур – платина (Pt). По своим коэффициентам к ним приближаются чистая медь (Cu), серебро (Ag), золото (Au) и вольфрам (W).

Укажем правила обращения с термоэлектрическими цепями .

Правило Магнуса. Термоэдс, возникающая в замкнутой цепи, которая образована парой однородных, изотропных проводников, зависит только от температуры самих спаев и совершенно не зависит от распределения температуры по длине проводников.

Правило аддитивности показаний термопар по температуре. Если имеется возрастающая последовательность температур изотермических пространств , то при измерении их парой термоэлектродов действует правило:

.                   (1.3)

Правило аддитивности показаний термопар по материалам. Если для измерения разности температур (Т₁ – Т₂) используется цепь из трех термоэлектродных материалов А–В–С, то справедливы следующие соотношения:

; ; .    (1.4)

Из последних двух правил следует объединенное правило – неоднородность проводника допустима только в изотермической области и, наоборот, неизотермичность допустима только в однородном проводнике. Недопустимо сочетание неоднородности и неизотермичности. Поэтому при включении в цепь термопары вторичного (электроизмерительного) прибора, измеряющего термоэдс, необходимо обеспечить его изотермичность, особенно изотермичность входных клемм.

Важно помнить, что любые неоднородности и механические напряжения (а они всегда создают неоднородности) в неизотермических термоэлектродных материалах могут быть источниками паразитных термоэдс и искажать сигнал термопары, что приведет к ошибкам в измерении температуры.

Различают два типа термопар, обыкновенные и дифференциальные. К обыкновенным термопарам относят термопары с одним рабочим спаем (рис. 1.2, а). В них свободные концы термоэлектродов подключаются непосредственно к клеммам измерительного прибора, который находится в изотермической среде комнатной температуры. Следовательно, такая термопара всегда измеряет разность температур между рабочим спаем и клеммами измерительного прибора.

 

Рис. 1.2. Схемы включения измерительного прибора в цепь

термоэлектрического преобразователя

Термопары другого типа принято называть дифференциальными. Они имеют два спая, рабочий и опорный. Один из термоэлектродов термопары разрывается, и образовавшиеся свободные концы термоэлектрода подключаются к клеммам измерительного прибора, находящегося в изотермической среде комнатной температуры. Дифференциальная термопара, в отличие от обыкновенной термопары, позволяет непосредственно измерять разность температур между двумя произвольными точками исследуемого объекта. Схема дифференциальной термопары показана на рис. 1.2, б. В данном случае температура прибора на показания термопары не влияет. Для увеличения сигнала от дифференциальной термопары целесообразно использовать последовательно несколько спаев, как это представлено на рис. 1.2, в. Такая последовательность соединения спаев называется батареей дифференциальных термопар или термостолбиком. На рис. 1.2, в  показана батарея дифференциальных термопар, содержащая шесть спаев.

Похожие материалы

Информация о работе

Скачать файл

Выбери свой ВУЗ

• АлтГТУ 419
• АлтГУ 113
• АмПГУ 296
• АГТУ 267
• БИТТУ 794
• БГТУ «Военмех» 1191
• БГМУ 172
• БГТУ 603
• БГУ 155
• БГУИР 391
• БелГУТ 4908
• БГЭУ 963
• БНТУ 1070
• БТЭУ ПК 689
• БрГУ 179
• ВНТУ 120
• ВГУЭС 426
• ВлГУ 645
• ВМедА 611
• ВолгГТУ 235
• ВНУ им. Даля 166
• ВЗФЭИ 245
• ВятГСХА 101
• ВятГГУ 139
• ВятГУ 559
• ГГДСК 171
• ГомГМК 501
• ГГМУ 1966
• ГГТУ им. Сухого 4467
• ГГУ им. Скорины 1590
• ГМА им. Макарова 299
• ДГПУ 159
• ДальГАУ 279
• ДВГГУ 134
• ДВГМУ 408
• ДВГТУ 936
• ДВГУПС 305
• ДВФУ 949
• ДонГТУ 498
• ДИТМ МНТУ 109
• ИвГМА 488
• ИГХТУ 131
• ИжГТУ 145
• КемГППК 171
• КемГУ 508
• КГМТУ 270
• КировАТ 147
• КГКСЭП 407
• КГТА им. Дегтярева 174
• КнАГТУ 2910
• КрасГАУ 345
• КрасГМУ 629
• КГПУ им. Астафьева 133
• КГТУ (СФУ) 567
• КГТЭИ (СФУ) 112
• КПК №2 177
• КубГТУ 138
• КубГУ 109
• КузГПА 182
• КузГТУ 789
• МГТУ им. Носова 369
• МГЭУ им. Сахарова 232
• МГЭК 249
• МГПУ 165
• МАИ 144
• МАДИ 151
• МГИУ 1179
• МГОУ 121
• МГСУ 331
• МГУ 273
• МГУКИ 101
• МГУПИ 225
• МГУПС (МИИТ) 637
• МГУТУ 122
• МТУСИ 179
• ХАИ 656
• ТПУ 455
• НИУ МЭИ 640
• НМСУ «Горный» 1701
• ХПИ 1534
• НТУУ «КПИ» 213
• НУК им. Макарова 543
• НВ 1001
• НГАВТ 362
• НГАУ 411
• НГАСУ 817
• НГМУ 665
• НГПУ 214
• НГТУ 4610
• НГУ 1993
• НГУЭУ 499
• НИИ 201
• ОмГТУ 302
• ОмГУПС 230
• СПбПК №4 115
• ПГУПС 2489
• ПГПУ им. Короленко 296
• ПНТУ им. Кондратюка 120
• РАНХиГС 190
• РОАТ МИИТ 608
• РТА 245
• РГГМУ 117
• РГПУ им. Герцена 123
• РГППУ 142
• РГСУ 162
• «МАТИ» — РГТУ 121
• РГУНиГ 260
• РЭУ им. Плеханова 123
• РГАТУ им. Соловьёва 219
• РязГМУ 125
• РГРТУ 666
• СамГТУ 131
• СПбГАСУ 315
• ИНЖЭКОН 328
• СПбГИПСР 136
• СПбГЛТУ им. Кирова 227
• СПбГМТУ 143
• СПбГПМУ 146
• СПбГПУ 1599
• СПбГТИ (ТУ) 293
• СПбГТУРП 236
• СПбГУ 578
• ГУАП 524
• СПбГУНиПТ 291
• СПбГУПТД 438
• СПбГУСЭ 226
• СПбГУТ 194
• СПГУТД 151
• СПбГУЭФ 145
• СПбГЭТУ «ЛЭТИ» 379
• ПИМаш 247
• НИУ ИТМО 531
• СГТУ им. Гагарина 114
• СахГУ 278
• СЗТУ 484
• СибАГС 249
• СибГАУ 462
• СибГИУ 1654
• СибГТУ 946
• СГУПС 1473
• СибГУТИ 2083
• СибУПК 377
• СФУ 2424
• СНАУ 567
• СумГУ 768
• ТРТУ 149
• ТОГУ 551
• ТГЭУ 325
• ТГУ (Томск) 276
• ТГПУ 181
• ТулГУ 553
• УкрГАЖТ 234
• УлГТУ 536
• УИПКПРО 123
• УрГПУ 195
• УГТУ-УПИ 758
• УГНТУ 570
• УГТУ 134
• ХГАЭП 138
• ХГАФК 110
• ХНАГХ 407
• ХНУВД 512
• ХНУ им. Каразина 305
• ХНУРЭ 325
• ХНЭУ 495
• ЦПУ 157
• ЧитГУ 220
• ЮУрГУ 309

Полный список ВУЗов

Изготовление термопар

Вам понравилась эта статья?! Добавьте ее в свои закладки. Содержание: Введение Устройство термопары Принцип работы термопары. Эффект Зеебека Термоэлектрический термометр.

Поиск данных по Вашему запросу:

Изготовление термопар

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Справочник химика 21
• Ремонт термоэлектрических преобразователей
• О термопарах: что это такое, принцип действия, подключение, применение
• Изготовление термопар для датчиков температур
• Please turn JavaScript on and reload the page.
• Термопары. Типы, характеристики, конструкции, производство
• Как сделать термопару своими руками
• Термопара устройство и принцип работы
• Изготовление термопары для мультиметра своими руками
• Термопара. Виды, устройство, монтаж термопар.

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Восстановление термопары ТХА

Справочник химика 21

Появление трещин в термоэлектродах может быть также следствием механических напряжений от неправильного нормирования термопреобразователя. Так, применение двухканальных изоляторов при толстых термоэлектродах часто приводит к выходу термопреобразователей из строя. Недопустимо, чтобы термопара, особенно изготовленная из толстых термоэлектродов, своим рабочим концом упиралась в дно защитной трубки или изоляционного керамического вкладыша стаканчика.

При внешнем осмотре термопар, термоэлектроды которых изготовляются из благородных металлов или сплавов платина, платинородий и др. В эксплуатационных условиях при очень высоких температурах всегда удается защитить платинородиевые и платиновые термоэлектроды от воздействия на них восстановительной газовой среды водород, оксид углерода, углеводороды , агрессивных газовых сред углекислота в присутствии паров оксидов железа, магния и кремния.

Кремний, присутствующий почти во всех керамических материалах, представляет собой наибольшую угрозу для платинородий-платановых термопреобразователей.

Термоэлектроды этих термопреобразователей легко его поглощают с образованием силицида платины. Происходит изменение термо-ЭДС, уменьшается механическая прочность термоэлектродов, иногда они полностью разрушаются в связи с возникшей хрупкостью. Неблагоприятное влияние оказывает присутствие угольных материалов, например графита, так как в них есть примеси кремнезема, который при высоких температурах в контакте с углем легко восстанавливается с выделением кремния.

Свободные концы термоэлектродов подключают к электрической сети напряжением В или В частотой 50 Гц. Во время отжига термоэлектроды промывают бурой. Для этого на жестяную или какую-либо другую пластинку насыпают буру и затем пластинку передвигают вдоль нагретого термоэлектрода таким образом, чтобы он был погружен в буру не забывать об электропроводности пластинки.

После очистки оставшуюся на термоэлектродах буру удаляют: крупные капли — механически, а слабые остатки — промывкой в дистиллированной воде. Затем термопару вновь отжигают. Так же поступают, если на термоэлектродах остаются поверхностные загрязнения. Рабочий конец термопреобразовате обычно располагается в зоне наивысшей температуры: например, в центре дымохода. Если перемещать некий измеритель температуры, например рабочий конец термопреобразователя подключенный к другому милливольтметру , вдоль термоэлектродов первого термопреобразователя в направлении от рабочего к свободным концам, то будет отмечаться уменьшение температуры по мере удаления от центра дымохода к его стенкам.

Многозонная кабельная термопара: 1 -рабочие спаи; 2-термоэлектроды; 3 — оболочка; 4 — втулка; 5 — герметик; 6 — выводы термоэлектродов. Каждый из термоэлектродов по длине обычно обладает неоднородностью негомогенностью — сказываются не значительное различие в составе сплава, наклеп, механические напряжения, местное загрязнение и т.

В результате неравномерного распределения температуры вдоль термоэлектродов и их неоднородности в термоэлектрической цепи возникают присущие точкам неоднородности термоэлектродов собственные термо-ЭДС, часть которых суммируется, часть вычитается, но все это приводит к искажению результата измерения температуры.

К положительному термоэлектроду присоединяют отрицательный зажим чувствительного нулевого гальванометра, к положительному зажиму этого гальванометра подключают положительный зажим источника регулируемого напряжения ИРН , а к отрицательному зажиму ИРН — отрицательный термоэлектрод термопары. Если позволяет длина оставшихся несгоревшими термоэлектродов, вместо разрушенного рабочего конца изготавливают новый.

При соответствии этих данных техническим требованиям материал может быть использован; в противном случае его подвергают испытаниям. По внешнему виду хромель от алюмеля отличается незначительно, однако хромель более тверд, чем алюмель, что легко определяется при изгибании, и, кроме того, алюмель магнитен в отличие от немагнитного хромеля.

Удовлетворяющий техническим требованиям материал разрезают на куски соответствующей длины и сваривают из них термопару. В этом случае, например, хромелевый термоэлектрод, принадлежащий к I классу, в паре с алюмелевым термоэлектродом также I класса образует термопару с такой же термо-ЭДС, как пары из хромелевого и алюмелевого термоэлектродов II.

III или IV классов табл. Рисунок 1. Установка для электросварки термопар в электрической дуге при помощи трансформатора. Установка, приведенная на рис. Образовавшаяся электрическая дуга расплавляет металл. При достижении надежной сварки, графитовый электрод быстро удаляют. Скрутку термоэлектродов из неблагородных металлов перед сваркой посыпают бурой с песком. При сварке платинородий-платиновых термоэлектродов посыпки бурой не требуется, однако с бурой сварка идет быстрее.

Длительный ток короткого замыкания нагревает обмотки трансформатора до обугливания изоляции, что приводит к перегоранию проволочной обмотки. Рисунок 3. Схема установки для сварки платинородий-платиновых термопар в электрической дуге. Обычно на электрической дуге наблюдается падение напряжения около 30 В.

Поэтому при непосредственном включении сварочного устройства в сеть постоянного или переменного тока В рис. Сварку в шарик платинородий-платиновых термопар производят в электрической дуге с углями диаметром мм.

В случае ее обнаружения при осмотре невооруженным глазом термоэлектроды сваривают заново. Сварочный аппарат рис. После установки тигля в него засыпают соль — хлористый барий и пропускают через него электрический ток, отчего хлористый барий плавится. Как показывает опыт, при плохой очистке рабочего конца термопары от флюса срок ее службы значительно сокращается. Это устройство рис. На переменном токе сварку производить довольно трудно, поэтому при наличии постоянного тока ему отдают предпочтение.

Для этого на рабочий конец насыпают буру, скрутку вводят в пламя горелки и прогревают. После того как бура расплавится и зальет место сварки, рабочий конец выводят из пламени горелки и погружают в кварцевый песок.

При этом рабочий конец покрывают тонким слоем шлка, что способствует хорошей сварке. Затем рабочий конец вновь вносят в пламя горелки и производят сварку, после чего неостывший еще спай погружают в воду и бура легко поддается отделению от термоэлектродов. Изменение электрической проводимости изоляционных материалов при таких температурах может вызвать замыкание термоэлектродов, что приведет к погрешностям при определении температуры.

Если термопреобразователь расположен в электропечи, где из-за электропроводимости футеровки имеется утечка тока, то это может вообще исказить результаты измерения. В один и тот же канал следует помещать термоэлектроды только одного типа. Термопары специального назначения армируют особой изоляцией. Так, термопару типа хромель — алюмель для алюминиевых сплавов изолируют асбестом, надеваемым на термоэлектроды в виде чулка из асбестового шнура.

У ремонтируемых термопреобразователей зажимы и их винты до сборки тщательно очищают от грязи и оксидов. Чтобы измерение вообще можно было осуществить, защитная трубка должна быть изготовлена из достаточно прочного и химически стойкого материала.

Ремонт разрушенных или поврежденных фарфоровых или кварцевых защитных трубок сводится к их замене и ниже не рассматривается, а ремонт металлических трубок — к заварке поврежденных мест.

При заварке поврежденных мест или сварке защитных трубок из стали марки Ст. З применяют электроды типов с тонким покрытием. Нижние пределы силы тока и диаметров электродов относятся к более тонким деталям, привариваемым к основной защитной трубке приварка заплат, дна трубки, наращивание трубки ; верхние пределы относятся к более массивным привариваемым деталям фланцы, штуцера. Во избежание прожогов тонкостенных деталей электрическую дугу задерживают на более массивных деталях: например, при сварке штуцера с трубкой дугу задерживают на штуцере.

Высокую жаростойкость сообщает стальным трубкам алитирование, т. Защитные трубки термопреобразователей подвергают гидравлическому испытанию. Испытательное давление создают гидравлическим прессом и подают внутрь защитной трубки. Для крепления фарфоровых защитных трубок платинородий-платиновых термопар в арматуре применяют огнеупорную замазку следующего состава в массовых частях : сухая глина — , шамот молотый — , полевой шпат молотый — и жидкое стекло до желаемой густоты.

При изготовлении замазки глина, шамот и полевой шпат должны быть высушены, смешаны, мелко растерты и просеяны через сито, имеющее отверстий на 1 см 2. Закончив изготовление, ремонт и проверку частей, приступают к сборке всего термопреобразователя. Всё о электрике КИПиА. Схема термоэлектрического преобразователя. Способ изготовления термопар. Таблица родов и классов материала.

Рисунок 2. Схема включения вторичных обмоток трансформатора. Рисунок 4. Установка для электросварки термопар в хлористом барии. Рисунок 5. Рабочие концы термопар. Рисунок 6.

Устройство для сварки термопар в угольном порошке. Пример условного обозначения каната. Добавить Отмена. Термопреобразователи и приборы температуры. Виды приборов и преобразователей для измерения уровня. Ремонт светильников. Как произвести ремонт трансформаторов своими руками? Эксплуатация и ремонт электродвигателей. Как получается электрическая энергия из других видов энергии.

Ремонт термоэлектрических преобразователей

Практически все отопительные приборы в нашем доме нуждаются в использовании специальных контроллеров, которые предохранят их от перегрева. Предлагаем рассмотреть, что это такое — термопары, их принцип работы простым языком, виды приспособлений, а также основные характеристики подключения. В тот момент, когда на одном из таких участков изменяется температура, создается определенное напряжение. Термопары часто используются для контроля температур разнообразных сред, а также для конвертации температуры в энергию, в частности, в электрический ток.

3 Термопара ТХА, ТХК, хромель-алюмель, ТПП: принцип работы. Общие характеристики . Изготовление осуществляется на специальных заводах.

О термопарах: что это такое, принцип действия, подключение, применение

Процесс начинается с выбора высококачественной проволоки из материала, который требуется для термопары изготавливаемого типа. Проволоки соединяются различными способами, включая скручивание, сжатие, пайку, в т. Чтобы получить наилучшие рабочие характеристики горячий спай должен быть механически прочным, электрически непрерывным, не загрязнен никакими химическими примесями материалов, использующихся при сварке или пайке. При изготовлении высококачественных термопар большое внимание уделяется выбору марки проволоки и контролю процесса изготовления. Совет: Спай, полученный путем скручивания проволок, очень быстро теряет свои свойства, и использовать такой способ получения спая не рекомендуется. Типы спаев Спаи термопар изготавливаются в различных конфигурациях, каждая из которых имеет свои преимущества для применения в определенных системах. Спаи могут быть заземленными или незаземленными, а двухэлементные термопары могут быть изолированными или неизолированными. Заземленные спаи термопар образуются, если спай термопары соединяется с оболочкой первичного преобразователя. Заземленные спаи обладают лучшей теплопроводностью, что, в свою очередь, повышает быстродействие.

Изготовление термопар для датчиков температур

Преобразователи, датчики, сенсоры. Изготовление термопары. Сделать термопару своими руками не составляет особого труда. Описаны некоторые простые способы изготовления термопары своими руками, используя достаточно доступные материалы и оборудование.

Термопары предназначены для измерения температуры жидких и газообразных химически неагрессивных сред, а также агрессивных, не разрушающих материал защитной арматуры во взрывоопасных зонах и помещениях, в которых могут содержаться аммиак, азотоводородная смесь, углекислый или природный газы.

Please turn JavaScript on and reload the page.

Метод измерения температуры термопарами основан на явлении Зеебека: в электрической цепи, состоящей из последовательно соединённых различныхпроводников, возникает электрический ток, если в местах контактов поддерживается различная температура. Схема, иллюстрирующая принцип работы термопары эффект Зеебека представлена на рис. Рисунок 1. Упрощенно возникновение ТЭДС в металлах и сплавах можно объяснить, опираясь на теорию электронного газа П. В модели, предложенной П. Друде, металл рассматривается как решетка атомов, на внешних орбиталях которых находятся валентные электроны, слабо связанные электромагнитными силами с ядром атома.

Термопары. Типы, характеристики, конструкции, производство

Термопара ТП — это термоэлектрическое устройство замкнутой цепи, чувствительное к температуре, которое состоит из двух проводников, выполненных из разнородных металлов, которые соединены на обоих концах. Электрический ток создается, когда температура на одном конце или спае, отличается от температуры на другом конце. Это явление носит название эффекта Зеебека, который является основой измерения температуры с помощью термопар. Один конец называется горячим спаем, а другой конец называется холодным спаем. Измерительный элемент с горячим спаем помещается внутрь оболочки первичного преобразователя, и на него воздействует температура технологического процесса.

Изготовление термопар Процесс начинается с выбора высококачественной проволоки из материала, который требуется для термопары.

Как сделать термопару своими руками

Изготовление термопар

В автоматизации технологических процессов очень часто приходится снимать показатели о температурных изменениях, для их загрузки в системы управления, с целью дальнейшей обработки. Для этого требуются высокоточные, малоинерционные датчики, способные выдерживать большие температурные нагрузки в определённом диапазоне измерений. В качестве термоэлектрического преобразователя широко используются термопары — дифференциальные устройства, преобразующие тепловую энергию в электрическую. Устройства также являются простым и удобным датчиком температуры для термоэлектрического термометра, предназначенного для осуществления точных измерений в пределах довольно широких температурных диапазонов.

Термопара устройство и принцип работы

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Генератор из термопар

Появление трещин в термоэлектродах может быть также следствием механических напряжений от неправильного нормирования термопреобразователя. Так, применение двухканальных изоляторов при толстых термоэлектродах часто приводит к выходу термопреобразователей из строя. Недопустимо, чтобы термопара, особенно изготовленная из толстых термоэлектродов, своим рабочим концом упиралась в дно защитной трубки или изоляционного керамического вкладыша стаканчика. При внешнем осмотре термопар, термоэлектроды которых изготовляются из благородных металлов или сплавов платина, платинородий и др. В эксплуатационных условиях при очень высоких температурах всегда удается защитить платинородиевые и платиновые термоэлектроды от воздействия на них восстановительной газовой среды водород, оксид углерода, углеводороды , агрессивных газовых сред углекислота в присутствии паров оксидов железа, магния и кремния.

В случае необходимости соединения термоэлектродных проводов с латунными гнездами разъемов сварка производится постоянным током под флюсом например, бурой. Этот же метод дает хорошие результаты при переходе с проводов из хромеля, алюмеля, копеля, вольфрама, иридия и проводов из сплавов вольфрама с рением диаметром 0.

Изготовление термопары для мультиметра своими руками

Большинство предметов для обогрева и измерения, которые мы применяем в быту, требуют использования особых элементов контроля. Такие контроллеры термопары предохраняют приборы от перегрева и поломок. Термопару можно использовать и для небольших домашних измерений, и для лабораторных опытов. Для этого не нужно специально искать ее в магазинах. Термопара — это прибор , состоящий из двух различных проводников, которые соединяются в одной или нескольких точках компенсационными проводами. Когда на одном конце провода происходит измерение температуры, на другом создается напряжение определенного значения и силы.

Термопара. Виды, устройство, монтаж термопар.

Термопара представляет собой измеритель температуры, действие которого основано на способности двух разнородных металлических проводников или полупроводников, соединенных между собой, генерировать эдс, пропорциональную температуре места соединения, или, как говорят, спая. Термопары подсоединяют к милливольтметру или потенциометру, по показаниям которого и определяют температуру нагретого спая. Подробнее про устройство и принцип действия термопар читайте здесь: Термоэлектрические преобразователи.

Производители термопар | Поставщики термопар

Список производителей термопар

Применение термопар

Сборки термопар одинаково используются в промышленных, жилых и коммерческих целях. Системы и устройства, в которых они используются, включают: резервуары для воды, машины для экструзии пластмасс, теплообменники, общее нагревательное оборудование, мойки деталей, печи для обжига, печи, водонагреватели, топки, барокамеры и термостаты.

История сборки термопар

Термопары были изобретены в 1821 году Томасом Зеебеком после того, как он открыл то, что впоследствии стало называться «эффектом Зеебека». Короче говоря, он обнаружил, что если соединить два разных типа металла с обоих концов и нагреть место их соединения, по цепи будет протекать небольшой электрический ток.

Сборки термопар – Thermo Sensors Corporation

Другие известные ученые, такие как Майкл Фарадей и Георг Ом, проводили эксперименты с использованием эффекта Зеебека. Эти эксперименты, проведенные в 1820-х годах, помогли физикам лучше понять его. В 1826 году А. К. Беккерель опубликовал в Париже исследование, в котором предположил, что ученые использовали эффект Зеебека для измерения высокой температуры. Это было первое зарегистрированное предложение такого рода.

Затем, в 1830-х годах, итальянский физик Леопольдо Нобили вместе со своим коллегой Македонио Меллони создал термоэлектрическую батарею. Они назвали эту батарею термоумножительной батареей, или сокращенно термоумножителем. Изобретение этой батареи в конечном итоге привело к разработке современной термопары. Из-за этого некоторые люди называют Нобили отцом термопары.

Другие эксперты, однако, говорят, что Анри Ле Шателье, а не Нобили, является отцом термопары. В конце 1800-х годов он построил первую термопару из родий-платины и платиновой проволоки. Примерно в то же время американские химики и инженеры с термопарами. Один из таких американец, доктор Карл Барус, который, помимо прочих открытий, установил линейную связь между парами. Его работа была сосредоточена на измерении температуры для Геологической службы США.

После долгих исследований производители начали производить термопары в начале 1900-х годов. Со временем, с развитием технологий, они стали более актуальными для нашего мира. Современные сборки термопар исключительно точны и универсальны.

Конструкция термопары

Производственный процесс
Конструкция термопары довольно проста; производители делают сборки термопар из пары проводов. Кроме того, производители обычно покрывают термопарные сборки в защитном слое изоляционной трубки, называемом оболочкой.

В дополнение к этому, они производят термопары с одним из трех типов соединения: заземленным, незаземленным или открытым. Для более быстрого отклика и времени считывания они назначают термопары с открытыми спаями. Открытое соединение выступает за пределы оболочки, так что оно напрямую подвергается воздействию окружающей среды. Однако этот метод применим только в ненапорных и неагрессивных средах.

Соображения
Производители термопар решают, какую комбинацию металлов и калибровок использовать для сборки термопары, исходя из требуемого температурного диапазона приложения и предполагаемой среды. Исходя из этих соображений, они также могут создавать нестандартные сборки термопар с проводами разного диаметра, материалами и другими параметрами.

Например, провода термопары с очень тонкими стенками имеют более узкий температурный диапазон, чем провода с более толстыми проводами. Таким образом, если приложение требует более широкого диапазона температур, его термопара должна иметь более толстые проволочные стенки. Для поверхностного применения производители могут использовать плоские провода. Кроме того, разные металлические материалы по-разному реагируют на факторы окружающей среды, такие как механические вибрации, истирание или химическое воздействие; эти факторы необходимо учитывать при изготовлении термопары. Кроме того, если термопара устанавливается в уже существующую систему, производители должны спроектировать ее с учетом совместимости.

Особенности термопар

Обычная термопара состоит из двух металлов, соединенных у основания и снова соединенных на концах с помощью шарика.

Обычно несколько термопар работают вместе для сбора информации, которая коммутирует большее измерение. Часто эта информация подключается к автоматизированным компьютерным технологиям, которые быстро и точно преобразовывают в цифровую форму для дальнейшего анализа. Точно так же многие термопары сопровождаются термопарными проводами или защитными гильзами, которые являются аксессуарами, которые защищают их от разрушительного воздействия тепла, расширяя при этом их радиус действия.

Термопары представляют собой датчики температуры, состоящие из двух металлов, соединенных с одного конца. Соединённый конец называется измерительным спаем, тогда как несоединённый конец называется эталонным спаем. Измерительный спай, как следует из названия, представляет собой точку, в которой должна быть измерена температура, в то время как эталонный спай должен поддерживаться постоянным. Эффект Зеебека служит основой для всех термопар. Это явление возникает, когда электродвижущая сила (ЭДС) (ЭДС представляет собой сумму ЭДС Томсона и Пельтье на несоединенном конце) создается при наличии разницы температур между двумя соединениями разнородных металлов. Затем можно измерить ЭДС в милливольтах, чтобы определить интересующую температуру.

Генерируемое напряжение влияет на температуру холодного спая. Следовательно, этому необходимо противодействовать компенсацией холодного спая, чтобы поддерживать постоянную температуру эталонного спая и повышать точность показаний температуры.

Различные комбинации металлов генерируют разное напряжение. Температурный диапазон применения и окружающая среда, в которой будет находиться термопара, являются основными факторами, которые следует учитывать при выборе типа используемых металлов.

Типы термопар

Все узлы термопар можно разделить на группы термопар из благородных металлов и термопар из неблагородных металлов, каждая из которых имеет определенные характеристики, подходящие для конкретных применений. Некоторые области применения термопар заключаются в следующем.

Термопары из благородных металлов — это термопары, изготовленные из благородных или драгоценных металлов, обладающих высокой устойчивостью к коррозии от химических веществ и органических кислот. Кроме того, все термопары из благородных металлов измеряют температуру до 2000°C. Термопары из благородных металлов включают типы: K, N, R и S.

Термопары из недрагоценных металлов могут быть изготовлены из любого металла, кроме благородного. Термопары из недрагоценных металлов включают типы: T и J.

В дополнение к этим группам термопар существует множество других, определяемых различными способами, например, уровнями чувствительности. Термопары типа B, например, известны своей низкой чувствительностью.

Термопара типа K
Наиболее универсальным типом термопары является термопара типа K, состоящая из двух проволок из сплава: алюмель (алюминий и никель) и хромель (хром и никель). Тип K обладает высокой термостойкостью для использования с повседневными устройствами.

Термопара типа N
Термопары типа N состоят из Nicrosil (сплав никеля с 14,4 % хрома) и Nisil (сплав, состоящий из 95,5 % никеля и 4,4 % кремния со следовыми количествами магния). Стабильный и устойчивый к окислению, он лучше всего работает при температурах от −270°C до 1300°C. Они предназначены для преодоления следующих источников термоэлектрической нестабильности: постепенный/кумулятивный дрейф термоЭДС, кратковременные циклические изменения термоЭДС при нагреве (при температурах примерно от 250°C до 650°C) и не зависящие от времени возмущения в тепловая ЭДС.

Термопара типа R
Термопара типа R изготовлена ​​из парного соединения 13% родия и платины. Они работают в диапазоне температур от 0°C до 1428°C.

Термопара типа S
Термопара типа S изготовлены из сплава платины и 10% родия. Они известны своей высокой точностью, высокой стабильностью и способностью хорошо работать в условиях высоких температур. Чаще всего они используются в фармацевтике и биотехнологии, хотя их также можно использовать при низких и средних температурах.

Термопара типа T
Термопара типа T представляет собой термопары из недрагоценных металлов, которые обычно изготавливаются из комбинации меди и константана. Они могут измерять температуры ниже 1000°C и поэтому обычно используются в криогенных или сверхнизкотемпературных морозильных камерах. Обычно они состоят из олова, никеля, меди, алюминия или свинца. Они измеряют

Термопара типа J
Эти термопары из недрагоценных металлов обычно изготавливаются из соединения железа и константана. Они также могут быть изготовлены из нержавеющей стали, прочного сплава железа. Как и термопары типа T, они лучше всего подходят для низкотемпературных применений. Однако их также можно использовать для непродолжительных высокотемпературных применений.

Термопара типа C
Термопары типа C из тугоплавких металлов названы в честь тугоплавких металлов, покрытых материалом с высокой температурой плавления. Выдерживая температуры выше 2600°C, они обладают самой высокой термостойкостью.

Термопара типа E
Термопара типа E состоит из пары никель-константан и никель-хром. Он используется в приложениях, требующих сверхвысокой точности.

Альтернативой термопарам являются термисторы и термометры сопротивления (RTD). Оба этих устройства используют электрическое сопротивление определенных металлов для измерения изменения температуры.

Термистор
Термистор изготовлен из оксидов металлов, обладающих обратной устойчивостью к повышению температуры; при повышении температуры сопротивление термистора падает. По этой причине термисторы попадают в категорию датчиков с отрицательным температурным коэффициентом (NTC). Поскольку они точно измеряют температуру окружающей среды до 200 ℃, термисторы подходят только для приложений с низкими и средними температурами.

Датчик RTD
Для более высоких температур лучше использовать RTD; они точно (в пределах +0,5%) измеряют температуру от -200℃ до 800℃. Хотя RTD, как правило, обеспечивают более высокую точность, чем сборки термопар, термопары имеют гораздо более высокую теплоемкость и намного дешевле в производстве и использовании. Термопары и RTD в сборе ценны, но термопары являются наиболее популярной системой измерения температуры, поскольку они просты в конструкции, легко устанавливаются и недороги. Кроме того, они отличаются коротким временем отклика, хорошей читаемостью, широким диапазоном температур и большим количеством вариантов применения, чем термисторы и термометры сопротивления.

Преимущества термопарных сборок

Преимущества термопарных сборок включают: чрезвычайно широкий диапазон измерения температуры, точность показаний, простоту использования, малое время отклика, простую конструкцию, низкую стоимость, простоту установки и интеллектуальную конструкцию датчика.

Принадлежности для термопар

К обычным принадлежностям для термопар относятся: провода для термопар, датчики температуры, провода для термопар, соединители для термопар, защитные гильзы и изотермические блоки.

Провода термопары , также известные как удлинительные провода, и защитные гильзы используются для 1) изоляции устройства термопары от потенциально вредных источников тепла и 2) увеличения радиуса действия термопары. Датчики температуры передают сигналы на приборы дистанционного зондирования по медным проводам. Они повышают эффективность сборки термопары. Соединители для термопар являются альтернативой обычным разъемам; они быстрые и эффективные. Наконец, изотермические блоки представляют собой крышки, размещаемые внутри корпусов, чтобы гарантировать, что соединения с разными температурами остаются отдельными и поддерживают соответствующие температуры.

Правильный уход за узлами термопар

Для поддержания узлов термопар в исправном состоянии необходимо регулярно проверять систему на наличие загрязнения в виде: коррозии, окисления, загрязняющих веществ или других инородных тел. Если вы не удалите загрязняющие вещества, они могут легко привести к тому, что ваша система будет давать вам неточные показания. Некоторые загрязняющие вещества могут даже вступить в реакцию с вашими сборочными проводами, вызывая их коррозию или другие изменения.

Вам также следует остерегаться так называемого «Эффекта зеленой гнили». Это событие происходит в том случае, когда сборка типа К сдвинута слишком далеко и генерирует термоэлектрическое напряжение. Напряжение вызывает сильный перегрев узла. В конце концов, при достаточном нагреве секция хрома окисляется и меняет свою форму. Наконец, соединение термопары полностью разрушается, и провод покрывается зеленым слоем. Избегайте эффекта зеленого гниения, внимательно наблюдая за своей системой и следя за тем, чтобы ваши термопары никогда не нагревались выше температур, для которых они предназначены.

Стандарты

Крайне важно, чтобы узел термопары был изготовлен из оригинальных металлов. Оригинальные металлические провода также известны как провода для термопар. Убедитесь, что ваш производитель использует сертифицированные оригинальные металлы. В противном случае точность и стабильность вашей сборки будут поставлены под угрозу.

Отрасли, в которых используются термопары

Продукты питания и напитки

Термопары широко используются в производстве пищевых продуктов и напитков для обеспечения точных и точных показаний температуры, необходимых в процессах нагревания, охлаждения, жарки или приготовления пищи. Их можно найти в духовках, обогревателях, фритюрницах, тостерах, грилях, морозильных камерах и многом другом. Следует отметить, что данные производства требуют высокого уровня чистоты и необходимо использовать санитарное исполнение датчиков температуры.

Производство электроэнергии

Термопары типов J, K и N обычно используются на электростанциях благодаря их широкому диапазону температур и способности работать в экстремальных условиях. Термопары необходимы на электростанциях для точного контроля и управления потоком энергии.

Автомобильная и аэрокосмическая промышленность

Термопары играют важную роль в управлении диагностикой автомобиля, повышении производительности двигателя и повышении безопасности автомобиля. Показания температуры с помощью термопар двигателя и других датчиков необходимы для контроля показателей выхлопных газов, головок цилиндров, свечей зажигания и автомобильных аккумуляторов.

Обработка металлов

Заводы, производящие алюминий, железо, сталь и другие металлы, используют термопары для отслеживания температуры во время производства. Металлообрабатывающие заводы используют очень высокие температуры для плавления металлов. Термопары типов K, N, R, S и B способны выдерживать такие экстремальные условия.

Термопары — это простые недорогие датчики с широким диапазоном температур. Они имеют автономный источник питания и не нуждаются во внешнем возбуждении для работы. Они используются во многих приложениях из-за их воспроизводимости, прочной конструкции, точности и высокой скорости отклика.

На что следует обратить внимание при выборе термопар

Когда вы ищете сборку термопары, вам нужен высококачественный производитель. Хотя работа с некачественным поставщиком может сэкономить вам деньги в краткосрочной перспективе, она почти наверняка обойдется вам дороже в долгосрочной перспективе. Избегайте ловушек, связанных с плохим производителем, проверяя производителей сборок термопар, которые мы перечислили на этом сайте. Те, кого мы перечислили, являются признанными лидерами отрасли с отличным послужным списком. Когда будете готовы, найдите время и проверьте их профили, которые мы разместили между этой информацией. При просмотре помните о своих спецификациях. Подумайте, какие производители лучше всего смогут выполнить ваш запрос, а затем выберите трех или четырех, от которых вы хотели бы получить предложение. Поговорите с каждым из них, сравнив и сопоставив их услуги, цены, сроки и услуги доставки. Выбирайте того, в ком вы чувствуете себя наиболее уверенно, и приступайте.

Посетите наш веб-сайт, посвященный датчикам веса
Посетите наш веб-сайт, посвященный чистым помещениям

Ведущие производители термопар в США

Термопары являются важными компонентами для измерения температуры. Поставка термопары правильного типа в квалифицированных компаниях может быть затруднена, поэтому мы составили это руководство, чтобы помочь вам узнать о различных типах термопар, их диапазоне рабочих температур и чувствительности, а также получить доступ к информации о ведущих отечественных производителях этих термопар в США. устройств, включая предлагаемые типы, доход от продаж и местоположение.

Отечественные производители термопар

Ниже приведена таблица и прилагаемые к ней краткие сведения о компаниях в США, которые производят термопары, а также информация об их местонахождении и типах или типах термопар, которые они производят. В Таблице 1 представлена ​​дополнительная информация о годе основания компании и ее предполагаемом годовом доходе.

Таблица 1: Поставщики термопар

Резюме и информация о компании

Компания специалистов по температуре , расположенная в Сент-Фрэнсис, штат Миннесота, специализируется на производстве термопар в сборе, которые варьируются от больших стилей защитной гильзы до проволоки очень тонкого диаметра (0,0005 дюйма). Помимо термопар, они также предлагают другие продукты для измерения температуры, включая термометры сопротивления. (резисторы сопротивления), термисторы и защитные гильзы

Wilcon Industries производит термопары из неблагородных металлов, благородных металлов, тугоплавких металлов с оболочкой и термопары с неизолированной проволокой. Расположенная на озере Эльсинор в Калифорнии, компания производит свою продукцию в США.

Pyromation , производитель из Форт-Уэйна, штат Индиана, производит широкий ассортимент термопар и заменителей термопар для опасных зон и других применений в пищевой, молочной и фармацевтической промышленности.

Thermocouple Technology, LLC предлагает полную линейку продуктов для измерения температуры, включая термопары, резистивные датчики сопротивления, защитные гильзы, преобразователи, провода для термопар, индикаторы и контроллеры. Их продукция используется в электроэнергетике, химической/нефтехимической, фармацевтической, целлюлозно-бумажной, авиационной и аэрокосмической и сталелитейной промышленности. Компания расположена в Квакертауне, Пенсильвания.

Acrolab Ltd. предлагает термопары, резистивные датчики сопротивления, термисторы и аксессуары, подходящие для пластмассовой, медицинской/фармацевтической, химической, пищевой, молочной и сельскохозяйственной промышленности. Головной офис компании находится в Виндзоре, Онтарио, с филиалами в Монреале и Детройте, Мичиган.

Компания MTI Industrial Sensors из Льюисвилля, штат Техас, предлагает одинарные, двойные, тройные и многоточечные конструкции термопар с широким спектром выводов оболочки, таких как алюминий, чугун, нержавеющая сталь или взрывозащищенные головки.

Компания Thermal Corporation предлагает термопары из огнеупорного материала с инконелевой оболочкой и изоляцией из оксида магния, способные выдерживать температуры до 1500 градусов по Фаренгейту. Расположенная в Мэдисоне, штат Алабама, компания производит свои термопары на собственном производстве с 1977 года.

Conax Technologies из Буффало, штат Нью-Йорк, разрабатывает термопары с 1950 года. Среди их предложений — высокотемпературные термопары, способные работать при температурах до 4200 градусов по Фаренгейту.

Thermo Sensors Corporation производит термопары для химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей, пищевой и фармацевтической промышленности с 1972 года. Они оснащены термопарами MGO (оксид магния), которые выдерживают температуры от криогенных до 2300 градусов по Фаренгейту, а также давления от вакуума до 60 000 фунтов на квадратный дюйм. Они расположены в Гарленде, штат Техас.

Корпорация Nanmac из Фрамингема, штат Массачусетс, была основана в 1956 году с первоначальным акцентом на правительственные исследования и военное применение. Многие из их термопар теперь используются в различных коммерческих приложениях, таких как контроль загрязнения, сжигание, исследования теплопередачи и автотестирование.

Дополнительная информация о термопарах

История термопар

Термопара — это простое электрическое устройство, которое используется для измерения широкого диапазона температур. Их происхождение можно проследить до 1821 года, когда немецкий физик Томас Зеебек заметил, что когда два разнородных металла соединяются на концах и между концами существует разница температур, возникает магнитное поле. Датский физик Ганс Христиан Эрстед вскоре после этого объяснил, что магнитное поле было вызвано электрическим током, протекающим в замкнутом контуре, образованном двумя металлами. Наблюдаемый ток создается напряжением (известным как электродвижущая сила или потенциал Гальвани), создаваемым контактом разнородных металлов. Эти напряжения очень малы — одной из распространенных пар металлов, используемых в термопарах, является медь-константан, которая дает около 43 микровольт на градус Цельсия при комнатной температуре.

Как они работают?

Для измерения температуры объекта образуется петля путем последовательного соединения двух разнородных металлических проводов. В цепь подключается вольтметр. Два узла, сформированные в разнородных проводных соединениях, служат в качестве измерительных и эталонных соединений. Измеряемое напряжение пропорционально разнице температур между измерительным и эталонным спаями. Чтобы рассчитать температуру на чувствительном спае, необходимо знать температуру эталонного спая. Этого можно добиться, погрузив эталонный спай в ванну со льдом, чтобы его температура была равна 0°C. Более популярный метод заключается в измерении температуры эталонного спая с помощью отдельного датчика температуры. Этот метод позволяет размещать эталонный спай в безопасных пределах измерителя, в то время как чувствительный спай подвергается воздействию экстремальных условий.

Различные типы термопар

В таблице ниже показаны некоторые популярные типы термопар. Выбор подходящего типа зависит от многих факторов, включая стоимость, химические свойства, магнитные свойства, стабильность и производительность.

Тип	Материалы	Область применения	Чувствительность
Дж	железо-константан	от 0 до 750 °С	50 мкВ/°C
К	хромель-алюмель	от 0 до 1100°С	41 мкВ/°C
Т	медь-константан	от −185 до 300 °C	43 мкВ/°C
Е	хромель-константан	от 0 до 800 °С	68 мкВ/°C

Заключение

Выше мы перечислили 10 ведущих отечественных производителей термопар, а также некоторую полезную информацию о принципах работы и спецификациях термопар. Для получения исчерпывающей информации о многих других промышленных компаниях посетите сайт Thomas Supplier Discovery, в базе данных которого содержится более 500 000 коммерческих и промышленных компаний США, в том числе более 650 поставщиков термопар.

Другие изделия для термопар

• Ведущие производители термопар в США — по выручке, расположению и типу продукта
• Типы термопар и диапазон термопар
• Процедура калибровки термопары

Другие товары ведущих поставщиков

• Ведущие компании по профилактическому обслуживанию в США и мире
• Ведущие компании по гибке труб в США
• Ведущие поставщики услуг EDM в США
• Ведущие производители и поставщики считывателей RFID в США и за рубежом
• Ведущие производители программного обеспечения RFID для управления запасами в США и за рубежом
• Ведущие поставщики услуг по обработке винтов в США
• Лучшие производители и поставщики датчиков в США
• Ведущие компании и производители графена в США
• Ведущие поставщики поливинилхлорида (ПВХ)
• Ведущие компании и поставщики пиломатериалов в США
• ведущих компаний-разработчиков программного обеспечения для моделирования в США и мире
• Лучшие поставщики и производители электрических выключателей в США
• Ведущие производители синтетической веревки
• Ведущие производители корпусов для электроники в США и за рубежом
• Ведущие поставщики воздушных компрессоров
• Ведущие производители и поставщики робототехнических компонентов в Северной Америке
• Ведущие американские и международные компании-разработчики программного обеспечения CAE/CAD/CAM
• Ведущие компании-производители и поставщики стекла в США
• ведущих компаний-разработчиков программного обеспечения для анализа данных в США и за рубежом
• Ведущие производители этикеток RFID в США и за рубежом

Лучшие датчики приближения Поставщики и производителиСледующая история »

Больше из Автоматизация и электроника

Изготовление и поставщик термопар на заказ для промышленного применения — Therm-x, Калифорния

Меню

Счет

Настройки

Валюта

$

options", "triggerTarget":"#switcher-currency-trigger-nav", "closeOnMouseLeave": false, "triggerClass":"active", "parentClass":"active", "buttons":null}}»>
• евро — евро

Сделать запрос

Термопара широко используется в обрабатывающей промышленности для точного измерения и контроля температуры. Он представляет собой электрический переход из двух разнородных металлов. Этот переход производит электрический сигнал, когда он испытывает изменение температуры. Компания Therm-x предлагает различные типы термопарных датчиков, которые могут быть как с заземленными переходами, так и без них. Мы предлагаем термопарные датчики различных типов. Некоторые известные из них включают типы E, J, K, N, T, B, C и R/S. Эти термопарные датчики различаются сплавами переходов. Эти переходные сплавы также вносят свой вклад в температурный диапазон и точность этих термопарных датчиков. Благодаря прочной конструкции наши термопарные датчики доказали свою работоспособность в различных сложных условиях. Наши передовые возможности производства датчиков в сочетании с отраслевым опытом помогли нам стать одним из ведущих поставщиков термопар в США. Мы регулярно поставляем термопарные датчики нашим клиентам в области производства полупроводников, автомобилестроения, производства продуктов питания и напитков, медицинского оборудования и других отраслей.

Как производитель термопар на заказ, мы уделяем первоочередное внимание требованиям клиентов к измерению температуры перед другими факторами. Наши специалисты по тепловым технологиям объединяют свой промышленный опыт, знания и глубокое понимание требований к контролю температуры, чтобы предоставить клиентам подходящие решения. Когда дело доходит до индивидуальных термопарных датчиков, наша команда помогает клиентам настраивать свои продукты с подходящими термопарными датчиками с разным диаметром оболочки и обработкой поверхности.

Многие критически важные и чувствительные к температуре приложения требуют качества, сертификации и тестирования. Все наши термопары изготавливаются в соответствии с допусками ASTM и Международной температурной шкалой 1990 года. Наши провода для термопар соответствуют спецификациям ASTM E230.

Индивидуальные опции

• Одна или несколько точек
• Испытание на утечку гелия
• Дополнительная калибровка
• Гибкий
• Дополнительные навинчивающиеся и подпружиненные втулки
• Рабочие температуры от -50°C до 500°C
• Точность зависит от типа TC
• Электрополировка
• Пассивированный
• Упаковка для чистых помещений

Â

Подпружиненные термопары

Эти термопары отлично работают в любой отрасли и работают в вакууме или газах. Подпружиненный наконечник и резьбовая втулка обеспечивают плотный контакт и повторяемость.

Пользовательские опции

• Тип K Специальные пределы погрешности
• Испытание на утечку гелия
• Дополнительная калибровка
• Гибкий
• Электрополировка
• Пассивированный
• Упаковка для чистых помещений
• Резьбовые подпружиненные втулки

Термопары с минеральной изоляцией

Кабельные термопары с минеральной изоляцией

Термопары с минеральной изоляцией (MI) Термопары состоят из согласованных проводов термопары, окруженных изоляционным материалом (обычно оксидом магния), уплотненным путем вытягивания или обжатия оболочки. В результате получается прочная и надежная конструкция, подходящая для широкого спектра применений, включая обработку полупроводниковых пластин, термообработку, медицину, ядерные реакторы, нефтеперерабатывающие заводы и нефтепереработку, вакуумные печи, лаборатории и исследования и т. д. Преимущества термопар с минеральной изоляцией:

• Можно использовать в тяжелых условиях
• Выдерживает температуру до точки плавления металла
• Выдерживает коррозионные условия, ограниченные только выбором материала оболочки
• Может быть сформирован с минимальным радиусом, равным удвоенному диаметру оболочки, без потери целостности
• Может быть приварен к другим металлам при помощи надлежащей технологии
• Может быть сформирован с минимальным радиусом, равным удвоенному диаметру оболочки, без потери целостности
• Доступны различные диаметры от 0,010 до 0,500
• Доступны стандартные и специальные пределы погрешности
• Может выдерживать внешнее давление до 50 000 фунтов на кв.