Úvod do termopárov: Základy termickej elektricity
Termopáry, ktoré sú základnými kameňmi technológie merania teploty, fungujú na princípe Seebeckovho efektu na transformáciu tepelnej energie na elektrickú energiu. Toto jednoduché, no geniálny zariadenie sa skladá z dvoch rôznych druhov drôtov alebo nôh vyrobených z kovov spojených spolu na jednom konci do uzlu. Kedykoľvek je tento uzol podviedený rozdielu v teplote, vznikne elektrické napätie na otvorených koncoch termopáru, ktoré je priamo úmerné rozsahu teploty samotnej. Toto napätie následne môžeme merať a previesť na čítanie teploty, čím sa termopáry stávajú spolehlivými a univerzálnymi nástrojmi na presné meranie teplot.
Výhody termopárov v priemyselných aplikáciách
Existuje niekoľko výhod, ktoré robí tepelné dvojice bežne používanými v priemyselných prostrediah. Po prvé, majú široký rozsah mierania teplot, ktorý sa pohybuje od tak nízky ako kryogénne až po vyššie ako bod tavenia ocele, čo znamená, že môžu byť použité v mnohých aplikáciách. Po druhé, tieto zariadenia sú dostatočne odolné na použitie v prísných podmienkach, ako sú vysoké tlaky, silné vibrácie a koroziívne chemikálie. navyše majú rýchlu reakčnú časovku kvôli svojej citlivości na zmeny teploty, čo umožňuje reálnyčasové monitorovanie potrebné počas rôznych priemyselných procesov.
Presnosť a kalibrácia tepelných dvojíc
Aj keď teplové dvojice výstup intrinzecky vysokú úroveň presnosti, vždy však existuje priestor pre vylepšenie prostredníctvom kalibrácie. V postupe kalibrácie sa výstup z termopáru porovnáva s známym vysoce presným zdrojom teploty za kontrolovaných podmienok. Takýto proces zabezpečuje, že čítania z termopáru sú presné a tak spoľahlivé, čo umožňuje robiť presné merania teplôt zapojených do rôznych činností. Pravidelné kalibrácie by mali byť vykonávané na udržanie presnosti, osobitne keď sa pracuje s kritickými aplikáciami, kde malé odchýlky môžu spôsobiť veľké dopady.
Typy a výber termopárov
Mnoho typov má rôzne vlastnosti a hodí sa pre jedinečné aplikácie, vrátane typov J E T K a iných. Napríklad typ K je bežný, pretože má široký rozsah, je stabilný a lacný. Ďalším príkladom sú termopary typu T, ktoré sú presné pri nízkych teplotách, čo ich robí ideálnymi na použitie v kryogenných aplikáciách. Výber správneho druhu termoparu závisí od faktorov ako je rozsah teplôt, požiadavky na presnosť, environmentálne podmienky a cena.
Aplikácie termoparov v priemysle
To znamená, že nájdu uplatnenie skoro vo všetkých oblastiach, kde je meranie teploty kľúčové. V metalurgickej prprene sú používané na monitorovanie teplot pečí, aby sa zabezpečilo správne ohrievanie kovov počas spracovania. V odvetví výroby elektriny sa termopary používajú na meranie teplot páry alebo plynu v turbínach a kotlách, čo pomáha maximalizovať účinnosť a zároveň vyhnutie sa prehrievaniu. Sektor potravín tiež využíva tieto zariadenia na zabezpečenie vhodného ohrievania alebo chladenia produktov s ohľadom na zachovanie ich výživových hodnôt a kvalitných štandardov. Aerospačná, automobilová a elektronická priemyselnosť na nich veľmi závisia, pretože výkon produkcie ako aj spolehlivosť závisia veľmi od presného riadenia teploty.