Изготовление термопары или схемы пирометра

Чтобы сделать измеритель температуры печи, чувствительный элемент должен быть особенно прочным, чтобы он мог выдерживать экстремально высокие температуры, обычно возникающие в печах и печах.

Что такое печь

Схема пирометра, описанная здесь, основана на принципе термопары, которая может использоваться для считывания высоких температур непосредственно из печи или аналогичных источников высокой температуры.

В статье объясняется простая концепция, которая очень давно используется для измерения высоких температур, например, в печах и печах. Схема прилагается сюда.

Печь, как мы все знаем, представляет собой устройство или камеру, в которой создается очень высокая температура. Печи бывают самых разных типов, от используемых в жилых домах до промышленных печей, которые в основном связаны с обработкой металлов, сплавов, руд и т. Д.

Печи, используемые в домах (также называемые котлами), связаны только с повышением температуры внутри помещения до подходящего уровня и, следовательно, не имеют критических уровней температуры для требуемой цели.

Однако в промышленных печах, если уровень температуры имеет тенденцию к снижению, это может привести к серьезным последствиям и вызвать повреждение обрабатываемого продукта. Следовательно, температуру внутри этих печей необходимо контролировать с помощью подходящих средств, предпочтительно с помощью электроники.

Что такое эффект Зеебека

В 1821 году исследователь Томас Иоганн Зеебек заметил, что когда два разнородных металла сливаются или соединяются на концах, образуя два противоположных перехода, и когда один из переходов нагревается, а другой охлаждается, через систему начинает течь ток.

Это было подтверждено размещением компаса рядом с одним из упомянутых выше металлов, который во время процесса отклонялся.

Позднее это явление было исследовано и названо в честь соответствующих ученых эффектом Пельтье и Томсона.

Как работает датчик термопары

Следующие примеры объяснят, как происходит это явление: Рассмотрим два разных металла, медь и алюминий. Пусть металлы будут сформированы в петли и соединены на концах путем скручивания, как показано на рисунке.

Теперь, как объяснено выше, предположим, что один из переходов нагревается, а другой переход остается при комнатной температуре, протекание тока можно просто подтвердить, вставив миллиамперметр в любое место последовательно с «цепью» или как показано на схеме.

Однако амперметр определяет и измеряет только ток, и если мы хотим измерить напряжение или разность потенциалов в проводке, нам придется использовать вольтметр или, скорее, милливольтметр и подключить его, как показано на следующей диаграмме.

Здесь мы видим, что второй переход вышеупомянутой схемы был открыт, и полученные клеммы сконфигурированы с клеммами вольтметра.

Приведенные выше указания и принципы выглядят довольно простыми и являются простой альтернативой для измерения высоких температур.

Недостатки датчика термопары

Тем не менее, система как один большой недостаток, поскольку все явления работают и основаны на разнице температур соответствующих переходов, означает, что введение любых дополнительных переходов будет напрямую влиять на фактические показания системы и мешать им.

Когда мы подключаем клеммы измерителя к описанным выше концам термопары, соединения по отдельности действуют как еще два соединения, объединяя еще две точки измерения температуры, которые могут либо складывать, либо вычитать показания из фактического измерения, происходящего на другом конце.

Но при этом условия можно исправить, сделав соединения счетчика как можно короче. Это означает, что, если измерительные провода сделаны абсолютно маленькими или, другими словами, если счетчик подключен напрямую через концы термопары, различия могут быть пренебрежимо малыми, и их можно игнорировать.

Хотя этого принципа обычно избегают, и проблема устраняется путем уравновешивания помех через сеть моста Уитстона. Однако в нашем эксперименте, чтобы свести сложности к минимуму, мы можем создать предлагаемый измеритель температуры, интегрировав связи термопары непосредственно с точками подключения измерителя.

Мы используем довольно необычный, но очень эффективный метод выбора длинных стержней из двух разнородных металлов, который поможет нам изолировать счетчик от тепла печи на безопасном расстоянии и, тем не менее, обеспечить достаточно точное считывание измеренной температуры.

Как сделать пирометр с датчиком термопары

Следующее объяснение проиллюстрирует вам всю процедуру:

Для изготовления обсуждаемого измерителя температуры печи вам потребуются следующие материалы:

Медные и алюминиевые палки - длиной по два с половиной фута и диаметром полсантиметра.

Амперметр - 1 мА, FSD, измеритель с подвижной катушкой.

Деревянный блок с ручками, просверленными соответствующим образом со сквозными отверстиями для усиления металлических стержней.

Следующая процедура объясняет, как сделать схему термопары или пирометра.

Порядок изготовления пирометра:

Используя наждачную бумагу, аккуратно очистите металлические стержни, чтобы соскоблить все углеродистые или коррозионные слои, а металл стал сияющим.

Используя плоскогубцы, осторожно согните металлы под определенным углом (как показано на рисунке) и надежно скрутите концы плоскогубцами.

В этом состоянии стержни будут в довольно уязвимом положении, и их нужно будет укрепить на свободных концах, чтобы соединение не распалось.

Это делается путем аккуратного направления стержней через отверстия в деревянном блоке хорошего размера. Сверление должно быть выбрано таким образом, чтобы стержни плотно проходили сквозь них.

Теперь счетчик можно надлежащим образом закрепить на самом деревянном блоке, а концы стержней также подсоединить к клеммам счетчика.

Поскольку подключенный измеритель представляет собой амперметр, на его выводах потребуется резистор, рассчитанный соответствующим образом, поэтому напряжение на нем может быть преобразовано в читаемую разность потенциалов или напряжение, соответствующее непосредственно температуре, измеренной на крайнем конце термопары.

Шкала измерителя также должна быть откалибрована линейно согласно соответствующим показаниям температуры.