Termoelement | Temperaturgivare för temperaturmätning

MESSTECHNIK

Detaljer: Släppt: 10.12.2019; Senast uppdaterad: 18.04.2024; Träffar: 6176

I vår artikel lyfter vi fram den senaste utvecklingen och tekniken inom Temperaturmätning och reglering, inklusive Termoelement, termometer, termostat och temperaturgivare. Lär dig hur dessa instrument används i olika industrier för att säkerställa precision och effektivitet vid temperaturövervakning.
1821 upptäckte Thomas Johann Seebeck den termoelektriska effekten, även känd som Seebeck-effekten, som använder sig av den temperaturberoende spänningen från metalliska ledare och utgör grunden för utvecklingen av termoelement.

innehåll

Plug-and-play temperatursensor för IIoT
Redundant termoelement med en livslängd på 25 år
Olika temperaturmätningar med IO-Link på bara en mätpunkt
Vad gör ett termoelement?
Vad är ett termoelement av typ K?
Hur genererar termoelement elektricitet?
Är en Pt100 ett termoelement?

Plug-and-play temperatursensor för IIoT

09.12.2020 | Turck förlänger hans vätskesensorer-Produkter kring IO-Link-kapabla temperatursensorer för flexibel och pålitlig mätning av processtemperaturer. Kompakta enheter finns tillgängliga med en integrerad temperatursensor (TS700) samt utvärderingselektronik och displayenheter (TS720) för anslutning av motståndstermometrar eller termoelement, vars design belyser strukturen och konstruktionen av dessa termoelement och konfigurationen av sensorn, som påverkar svarstiden.
Termoelementen använder två ledningar gjorda av olika metaller som är anslutna för att bilda en sensor; När ena sidan värms eller kyls skapas en spänning som är proportionell mot temperaturen. Detta driftsätt är baserat på den termoelektriska effekten, som möjliggör temperaturmätning genom förhållandet mellan temperatur och genererad spänning. Dessutom finns det en mängd olika typer av termoelement tillgängliga för olika industriella applikationer, var och en med specifika egenskaper såsom temperaturområde, materialsammansättning och användningsområden i olika industrier, vilket gör att det är viktigt att välja rätt termoelementtyp för specifika mätuppgifter.

Till inlägget

Redundant termoelement med en livslängd på 25 år

10.12.2019/XNUMX/XNUMX | För Fjärrövervakning | har Ephy mätning en Temperaturgivare utvecklades till exempel i gruvsystem, på motorer för grävmaskiner, skåpbilar och hissar eller på havsbaserade vindkraftverk till kabelbilar för övervakningssäkerhet. Oavsett var temperaturen kan mätas absolut pålitligt vid utsatta punkter, bär den temperatursensor bidrar till mätsäkerheten. Ledningsledningar kopplar dessa termoelement till mätanordningar, med kopparledningarnas egenskaper avgörande för noggrannheten i spänningsutgången, som enbart baseras på temperaturskillnaden mellan anslutningspunkterna.

Genom att bibehålla en utbredd design och använda vanliga dimensioner kan denna temperaturgivare ofta installeras utan mekaniska förändringar, till exempel på befintliga lager eller växlar. Det nya är i motsats till vanliga CMS-system, där en felsignal måste hittas från en stor mängd data extra signalutgång, Detta ger en tydlig visning i händelse av ett fel.

Temperaturskillnaden mellan mät- och referenspunkterna är avgörande för exakt temperaturmätning med termoelement, med enheter som övervakningsinstrument och komparatorer som bidrar till säkerhet och noggrannhet i industriella miljöer.

Den i sensorhuvudet integrerad elektronik kontrollerar regelbundet båda temperatursensorerna som är installerade i samma hus för funktionalitet. I händelse av ett fel växlar elektroniken till befintlig reservsensor. Samtidigt sänds ett felmeddelande via den separata signalutgången. Användningen av en strömslinga med utgång 4 ... 20 mA utesluter att det t.ex. B. är bara en falsk rapport orsakad av yttre störningar. Störningar genereras inte ens vid låga temperaturer.

Visktyst hissbroms säkrar hissar och rulltrappor

Sensorn är med Mätområde -40 ° till +110 ° C och specificeras för omgivningstemperaturer från -40 ° till +65 ° C. Den uppfyller skyddsklass IP65 såväl som EMC-riktlinjerna EN 61326-1: 2013 och EN 61326-2-3: 2013. Ephy-Mess specificerar livslängden under den högsta tillåtna omgivningstemperaturen som mer än 25 år.

användningsfall av Temperaturgivare kan också hittas inom oljeproduktion, i den petrokemiska industrin, i cementverk, järnverk eller i pumpstationer samt vattenkraftverk och byggnadsautomation.

Olika temperaturmätningar med IO-Link på bara en mätpunkt

23.05.2019 maj 100 | "Dicotemp XNUMX" är en smart passform från Jumo, med vilken olika temperaturmätningar kan realiseras med en termostat eller ratttermometer och en temperatursensor av platinachips vid bara en mätpunkt. Ungefär en sändare Motståndssignalen omvandlas till en analog eller digital signal.

Med den nya lösningen kan användare fortsätta att använda enheter som redan är installerade i processen vid samma mätpunkt och samtidigt ha en elektrisk Temperaturmätning bygga ut. Kombinationen av ett platinachiptemperatursensors med termostat eller termometer i en armatur minskar planerings- och installationsarbetet avsevärt.

Beslaget består av Rostfritt stål och finns i olika anslutningstyper: för inskruvning eller för pluggning i ett slätt rör. Installationslängden varierar mellan 65 och 300 mm beroende på kundens önskemål. Termosystemet kan användas vid processtemperaturer mellan -40° och +260°C.

Via en branschstandard M12-kontakt blir en Motståndssignal överförs. Använder kabelmätgivare Ytterligare utsignaler kan vidarebefordras analogt (4 till 20 mA) eller digitalt (IO-Link), vilket garanterar flexibel dataanvändning. En mängd olika varianter uppstår genom användningen av olika enhetstyper, platinasensorer och sensor- och nedsänkningshylsdiametrar.

Vad gör ett termoelement?

den Seebeck effekt, en grundläggande aspekt av termoelektrik, beskriver genereringen av en temperaturberoende spänning när två olika metalliska ledare utsätts för en temperaturskillnad, vilket är avgörande för funktionen av termoelement är avgörande. Termoelementens ändar, där de olika metallerna är sammankopplade, spelar en central roll i temperaturmätningen eftersom det är här som den termiska spänningen genereras.

Termoelement, inklusive det mycket använda termoelementet Typ K, erbjuder ett brett utbud av temperaturmätningslösningar, där varje termoelement består av specifika materialkombinationer som är lämpliga för olika temperaturområden och applikationer.

Termoelement och termoelement är kända för sin enkla konstruktion, kostnadseffektivitet och breda tillämpbarhet över ett brett temperaturområde, där termoelektrisk spänning spelar en avgörande roll vid exakt temperaturmätning.

Vad är ett termoelement av typ K?

En Termoelement typ K, även känd som nickel-krom-nickel termoelement, är en mycket använd temperatursensor som används i olika industriella applikationer på grund av dess höga noggrannhet och breda mätområde från -200 till +1350°C.
Den består av två olika metaller (nickel-krom och nickel) kopplade i ena änden.

När korsningen utsätts för temperatur skapas en termoelektrisk spänning som är proportionell mot temperaturskillnaden mellan de varma och kalla korsningarna. Denna spänning kan sedan mätas och användas för att beräkna temperaturen. Termoelementet Type K är särskilt uppskattat för sin robusthet och tillförlitlighet vid höga temperaturer samt dess kompatibilitet med elektroniska enheter.

Hur genererar termoelement elektricitet?

Termoelement genererar elektricitet genom den så kallade Seebeck-effekten, ett fenomen som uppstår när två olika metaller eller halvledare ansluts i sina ändar och en Temperaturskillnad finns mellan dessa samband.

Denna konfiguration resulterar i att termisk energi omvandlas till elektrisk energi. Vid den heta korsningen rör sig elektroner från ett material till ett annat, vilket skapar en elektrisk spänning. Denna spänning är mätbar och blir starkare ju större temperaturskillnaden är mellan termoelementets två kopplingar.

Denna egenskap gör termoelement till ett oumbärligt verktyg vid temperaturmätning och övervakning i många tekniska och industriella tillämpningar, från processkontroll till kvalitetssäkring.

Är en Pt100 ett termoelement?

En Pt100 är inte ett termoelement, utan en temperatursensor baserad på principen om platinaresistanstermometern.

Pt100-sensorn använder platina, en metall vars elektriska motstånd ändras med temperaturen, och mäter temperaturer genom att exakt övervaka detta motstånd. Pt100 kännetecknas av sin höga noggrannhet och stabilitet över ett temperaturområde på -200 °C till +850 °C, vilket gör den särskilt lämplig för applikationer där exakt temperaturkontroll krävs.

Däremot genererar termoelement en spänning på grund av en temperaturskillnad mellan två olika metaller. Detta illustrerar skillnaderna i funktionalitet och tillämpning mellan motståndstermometrar som Pt100 och termoelement.

Källa: Den här artikeln är baserad på information från följande företag: Jumo, Ephy-Mess, Turck.