Cặp nhiệt điện là gì?
Cặp nhiệt điện là gì?
Cặp nhiệt điện hoạt động như thế nào?Ứng dụng cặp nhiệt điệnCác loại cảm biến cặp nhiệt điệnCác loại cặp nhiệt điện và cảm biến |
Cặp nhiệt điện là một cảm biến được sử dụng để đo nhiệt độ, (nó giống như một nhiệt kế ). Nó bao gồm hai dây được làm từ các kim loại khác nhau. Các dây tạo mối nối ở một đầu. Nhiệt độ được đo tại đường giao nhau này. Một điện áp được tạo ra bất cứ khi nào có sự thay đổi nhiệt độ trong đường giao nhau. Để tính toán nhiệt độ, các bảng tham chiếu của cặp nhiệt điện rất hữu ích trong việc giải thích điện áp.
Cặp nhiệt điện được sử dụng rộng rãi. Nó có nhiều ưu điểm như cấu tạo đơn giản, chế tạo thuận tiện, dải đo rộng, độ chính xác cao, quán tính nhỏ và dễ dàng truyền tín hiệu đầu ra từ xa. Ngoài ra, do cặp nhiệt điện là cảm biến thụ động nên việc đo không cần nguồn điện bên ngoài, rất thuận tiện khi sử dụng, nó thường được dùng để đo nhiệt độ của khí hoặc chất lỏng trong lò, đường ống và nhiệt độ bề mặt của chất rắn.
Cặp nhiệt điện có giá thành rẻ, có thể thay thế cho nhau, có đầu nối thông dụng và có thể đo một dải nhiệt độ lớn.
Cặp nhiệt điện kiểu K
Cặp nhiệt điện hoạt động như thế nào?
Nó đo nhiệt độ. Khi hàn hai đầu dây gồm nhiều kim loại khác nhau ở hai đầu và đốt nóng một đầu dây dẫn thì trong mạch nhiệt điện có dòng điện chạy liên tục. Năm 1822, một nhà vật lý người Estonia Thomas Seebeck đã phát hiện ra hiệu ứng này. Vì vậy, khi bạn làm nóng hoặc làm mát đường giao nhau của các đầu dò hợp kim, bạn có thể tạo ra một điện áp tương ứng với nhiệt độ.
Ứng dụng cặp nhiệt điện
Các ứng dụng bao gồm đo nhiệt độ cho lò nung, khí thải tuabin khí, động cơ diesel, máy nước nóng và thiết bị gia nhiệt quá trình. Cặp nhiệt điện đo được từ −200 đến 1800 °C.
Chọn cặp nhiệt điện của bạn để đáp ứng các điều kiện ứng dụng cụ thể của bạn một cách cẩn thận. Một số yếu tố cần xem xét bao gồm:
- – Nhiệt độ (chọn loại J, K, M, T, hoặc loại khác)
- – Tuổi thọ sử dụng (đường kính càng lớn, tuổi thọ càng dài)
- – Thời gian đáp ứng (đường kính càng lớn, thời gian phản hồi càng ngắn).
Cặp nhiệt điện kiểu thường dùng trong nhà máy Sản xuất nhựa…
Các loại cảm biến cặp nhiệt điện
Cặp nhiệt điện có rất nhiều loại. Mỗi loại đều có các tính năng độc đáo về khả năng tương thích ứng dụng, khả năng chống hóa chất, chống rung, độ bền và sự thay đổi nhiệt độ. Cặp nhiệt điện “Kim loại cơ bản” (loại K, J, T và E) là loại phổ biến nhất. Mặt khác, cặp nhiệt điện “Noble Metal” (loại R, S và B) thường được sử dụng trong các ứng dụng nhiệt độ cao.
Trước khi xem xét các loại cặp nhiệt độ khác nhau, điều quan trọng cần nhớ là cặp nhiệt độ thường được chứa trong một lớp vỏ bảo vệ để ngăn cách nó với bầu khí quyển địa phương. Nói chung, lớp vỏ bảo vệ này làm giảm đáng kể ảnh hưởng của sự ăn mòn. Khách hàng của chúng tôi thường bảo vệ hệ thống dây điện trong Thermowell.
Các loại cặp nhiệt điện và cảm biến
Cặp nhiệt điện loại K (Nickel-Alumel / Nickel-Chromium)
Đây là loại cặp nhiệt điện phổ biến nhất. Nó đáng tin cậy, chính xác, rẻ và có phạm vi nhiệt độ ới phạm vi đo nhiệt -50 đến 1200°C
Cặp nhiệt điện loại J (Constantan / Sắt)
Nó cũng rất phổ biến nhưng có phạm vi nhiệt độ tương đối nhỏ hơn với Phạm vi nhiệt độ:
- Dây cặp nhiệt điện, -346 đến 1.400°F (-210 đến 760°C)
- Dây kéo dài, 32 đến 392°F (0 đến 200°C)
Cặp nhiệt điện loại J có độ tin cậy và chi phí tương tự như Loại K.
Cặp nhiệt điện loại T (Constantan / Đồng)
Đây là một loại cặp nhiệt điện rất ổn định và thường được sử dụng trong các ứng dụng nhiệt độ rất thấp với phạm vi đo nhiệt :
- Dây cặp nhiệt điện, -454 đến 700°F (-270 đến 370°C)
- Dây kéo dài, 32 đến 392°F (0 đến 200°C)
Cặp nhiệt điện loại T thường được dùng đo nhiệt độ tủ đông kho lạnh, hoặc thiết bị lạnh.
Cặp nhiệt điện loại E (Constantan / Nickel-Chromium)
Nó có độ chính xác cao hơn và tín hiệu mạnh hơn so với Loại K hoặc thậm chí là Loại J ở nhiệt độ tương đối vừa phải hoặc thấp hơn.
Phạm vi đo nhiệt độ:
- Dây cặp nhiệt điện, -454 đến 1600°F (-270 đến 870°C)
- Dây kéo dài, 32 đến 392°F (0 đến 200°C)
Cặp nhiệt điện loại N (Nisil / Nicrosil)
Nó có cùng giới hạn nhiệt độ và độ chính xác như Loại K. Tuy nhiên; loại N đắt hơn một chút.
Phạm vi nhiệt độ:
- Dây cặp nhiệt điện, -454 đến 2300°F (-270 đến 392°C)
- Dây kéo dài, 32 đến 392°F (0 đến 200°C)
Cặp nhiệt điện loại S (Platinum / Platinum Rhodium – 10%)
Nó được sử dụng trong các ứng dụng nhiệt độ cực cao,với phạm vi đo nhiệt độ:
- Dây cặp nhiệt điện : 0 – 1600°C
- Dây kéo dài: 32 đến 392°F (0 đến 200°C)
Được sử dụng trong các nhà máy sắt thép, lò gốm, gạch, xi măng, nhà máy xử lý chất thải…
Cặp nhiệt điện loại R (Platinum / Platinum Rhodium – 13%)
Chúng được sử dụng trong các ứng dụng nhiệt độ cực cao. Vì nó có tỷ lệ Rhodium khá cao so với Loại S nên nó có phần đắt hơn.
Phạm vi đo nhiệt độ :
- Dây cặp nhiệt điện : 0 – 1600°C
- Dây kéo dài: 32 đến 392°F (0 đến 200°C)
Cặp nhiệt điện loại B
Dùng trong ứng dụng nhiệt độ rất cao và có giới hạn nhiệt độ cao nhất trong số chúng. Nó cũng duy trì mức độ ổn định và độ chính xác cao ở nhiệt độ rất cao.
Phạm vi đo nhiệt độ :
- Dây cặp nhiệt điện, 32 đến 3272°F (0 đến 1800°C)
- Dây mở rộng, 32 đến 212°F (0 đến 100°C)