Cảm biến nhiệt độ công nghiệp

Nhiều quy trình công nghệ đòi hỏi kiểm soát nhiệt độ không phải là nơi cuối cùng trong công nghiệp. Đo nhiệt độ của khí, chất lỏng, bột số lượng lớn và bề mặt rắn - mỗi trường hợp này có những đặc điểm riêng và để đo chính xác, điều quan trọng là phương pháp đo phải phù hợp. Có nhiều cảm biến nhiệt độ được tạo ra trên cơ sở các định luật vật lý khác nhau và được sử dụng cho các mục đích này. Có cả cảm biến đặc biệt và phổ quát.

Được sử dụng rộng rãi nhất trong công nghiệp hiện nay là các cảm biến nhiệt điện có khả năng hoạt động trong phạm vi nhiệt độ từ -200 ° C đến + 2500 ° C và thậm chí cao hơn. Đây là những thiết bị có độ chính xác cao đáng tin cậy, thường được sử dụng để điều khiển tự động các quy trình.

Cơ sở của loại cảm biến đầu tiên là cặp nhiệt điệnHiện tượng là sự xuất hiện của thermopower trong một dây dẫn, các đầu của chúng có nhiệt độ khác nhau. Một cặp nhiệt điện kết hợp với một dụng cụ đo điện nhiệt kế nhiệt điện.

Về mặt cấu trúc, cặp nhiệt điện có thể được thực hiện theo những cách khác nhau:

• dây dẫn không cách điện với tiếp xúc mở;

• cách điện với tiếp xúc mở;

• trên cơ sở tự dính; trong vỏ gốm; trong một trường hợp gốm với thiết bị đầu cuối tích hợp.

Mỗi phương án là thuận tiện cho việc giải quyết các vấn đề cụ thể.

Ví dụ, một cặp nhiệt điện không cách điện được áp dụng ở nhiệt độ lên tới 2300 ° C, và được sử dụng trong vật lý sinh học và y học để đo điểm, nhưng không phù hợp với môi trường lỏng và hung hăng. Một cặp nhiệt điện cách điện có tiếp xúc mở có thể đo nhiệt độ lên tới 500 ° C, và đã phù hợp để đo nhiệt độ của bề mặt và khí, vì vỏ thủy tinh hoặc Teflon mang lại cho nó khả năng chịu hóa chất và nhiệt.

Cặp nhiệt điện cách điện tự dính phù hợp với phạm vi từ -60 ° С đến + 175 ° С, và thuận tiện cho việc gắn trên các bề mặt khác nhau. Cặp nhiệt điện cách điện trong vỏ gốm có khả năng chống mài mòn, có cấu trúc linh hoạt và có thể được sử dụng trong lắp đặt nhiệt, lò nhiệt và máy công cụ, ở nhiệt độ lên tới 1100 ° C.

Cặp nhiệt điện công nghiệp trong vỏ gốm có đầu nối tích hợp (xem hình) được thiết kế để lắp đặt trong tay áo, có khả năng chống ăn mòn và do đó phù hợp với điều kiện công nghiệp khắc nghiệt và đo nhiệt độ lên đến 1150 ° C, và có thể sử dụng nhiều loại ống khác nhau với cặp nhiệt điện như vậy.

Loại cảm biến nhiệt độ công nghiệp phổ biến thứ hai là cảm biến dựa trên hiện tượng thay đổi điện trở của dây dẫn khi nhiệt độ của nó thay đổi - nhiệt kế kháng. Bộ thiết bị như vậy bao gồm một bộ phận cảm biến, thiết bị đo và dây kết nối.

Phương án đầu tiên của phần tử cảm biến là một dây kim loại làm bằng đồng hoặc bạch kim, được quấn trên khung bằng vật liệu cách điện và được đặt trong vỏ bảo vệ. Nhiệt kế điện trở như vậy phù hợp để đo nhiệt độ từ -200 ° C đến + 700 ° C.

Tùy chọn thứ hai là cảm biến bán dẫn từ hỗn hợp các oxit của mangan, đồng, niken, magiê, coban, v.v. Hỗn hợp được nghiền và thiêu kết cùng với chất kết dính, một loại nhiệt điện trở thu được dưới dạng một máy giặt nhỏ, xi lanh hoặc hạt, vào các đầu tiếp xúc bị đốt cháy. Nhiệt điện công nghiệp được sản xuất nghiêm túc có thể được sử dụng để đo nhiệt độ từ -90 ° C đến 180 ° C.

Mỗi loại cảm biến có các thuộc tính độc đáo riêng cho phép bạn giải quyết các vấn đề cụ thể theo cách tốt nhất. Vì vậy, nhiệt kế điện trở dựa trên bạch kim có độ ổn định và độ chính xác rất cao.Nhiệt điện có giá cả phải chăng và rất nhạy, và cặp nhiệt điện, lần lượt, chịu được các điều kiện môi trường khác nhau, chính xác và ổn định trong một phạm vi nhiệt độ rộng.

Đọc thêm:Bộ ngắt mạch HEMZ A3700