열전대에 대한 일반적인 질문과 답변

엔지니어가 열전대를 빠르게 이해하도록 돕기 위해 열전대에 대한 15 개의 자주 묻는 질문을 편집했습니다. 세부 사항은 다음과 같습니다. 1. 열전대의 측정 원리는 무엇입니까? 열전대는 Seebeck 효과에 기초하여 작동하며, 이는 상이한 조성물의 두 도체가 회로를 형성하기 위해 연결되면 두 끝의 온도가 다르면 회로 내에서 열전 전류의 물리적 변화가 발생한다고 명시한다. 열전대는 두 개의 다른 와이어 (열전기 터미널)로 구성되며, 그 중 하나는 측정 터미널 (작업 단자라고도 함)을 형성하기 위해 함께 용접됩니다. 이 터미널은 온도가 측정되는 재료에 삽입됩니다. 열전대 (기준 단자 또는 자유 단말기)의 다른 쪽 끝은 디지털 악기에 연결됩니다. 측정 터미널과 열전대의 기준 단자 사이에 온도 차이가있는 경우, 디지털 기기는 열전대 . 2. 열전대에 의해 생성 된 열 유도 전자력을 감지합니다. RTD는 금속 도체 또는 반도체의 특성을 사용하여 온도에 따라 저항이 변경되어 온도를 정확하게 측정합니다. RTD의 열 - 감지 부분 (온도 센서 요소)은 단열 프레임 주위에 고르게 상처를 입히거나 레이저 마그네트론 스퍼터링 공정을 사용하여 실리콘 웨이퍼에서 생산됩니다. 측정되는 재료에 온도 구배가있을 때 측정 된 온도는 온도 센서 요소 범위 내에서 재료 층의 평균 온도 . 3. 열전대와 RTD 중에서 선택하는 방법입니다. 온도 측정 범위에 따라 : 열전대는 일반적으로 500도 이상의 온도에 사용되는 반면, RTD는 일반적으로 500도 미만의 온도에 사용됩니다. 측정 정확도에 따라 RTD는 더 높은 정밀 요구 사항에 사용되는 반면 열전대는 정밀 요구 사항을 낮추는 데 사용됩니다. 검출 범위에 따라 : 열전대는 일반적으로 "스팟"온도를 측정하는 반면, RTD는 일반적으로 실내의 평균 온도를 측정합니다 . 4. 피복 케이블 열전대는 무엇이며 장점은 무엇입니까? IEC1515 표준은 열전 발전소를위한 미네랄 - 절연 열전대 케이블을 언급하는 "미네랄 절연 열전대 케이블"이라고 부릅니다. 이 케이블은 열 처리 공정을 통해 열전대, 절연 및 외피를 용접하여 생산됩니다. 외부 층은 "케이블 갑옷"처럼 작용하므로 기갑 케이블 열전대라는 이름입니다. 기존의 조립식 열전대와 비교할 때, 압축 강도, 유연성이 우수한 유연성, 우수한 산화 저항성 및 긴 서비스 수명과 같은 장점을 제공합니다 . 5. 다른 열전대 교정은 무엇입니까? 그들의 특성은 무엇입니까? 열전대 교정에는 주로 s, r, b, n, k, e, j, j 및 t. s, r 및 b가 귀중한 금속 열전대이고 n, k, e, j 및 t는 저렴한 금속 열전대입니다. S 캘리브레이션은 강한 산화 저항성을 특징으로하며, 대기를 감소시키고 용융하는 데 지속적으로 사용하는 데 적합합니다. 작동 온도는 긴 - 용어 사용의 경우 1400도, 짧은 - 용어 사용의 경우 1600도입니다. 모든 열전대 중에서 S 교정은 정확도가 가장 높으며 일반적으로 표준 열전대로 사용됩니다. R 교정은 대략 15% 높은 열 유도 전압을 제외하고 S 캘리브레이션과 본질적으로 동일한 특성을 갖는다. B 교정은 실온에서 열 유도 전압이 매우 낮으므로 일반적으로 정확한 측정에는 보상 리드가 필요하지 않습니다. 긴 - 용어 작동 온도는 1600도이며 짧은 - 용어 작동 온도는 1800도입니다. 진공 조건에서 짧은 - 용어를 줄이거 나 중성 대기에 사용할 수 있으며, 또한 - 용어를 사용할 수도 있습니다. n 보정은 강한 높은 - 최대 1300 도의 온도 산화 저항, 우수한 긴 - 열 유도 전압의 편 안정성 및 짧은 열 사이클의 단기 열 사이클 및 핵 내성에 대한 우수한 저항성의 재현성 및 재정에 적합한 교체를 특징으로합니다. K 보정은 강한 산화 저항성을 특징으로하며, 대기를 감소시키고 용융 한 대기에 지속적으로 사용하는 데 적합합니다. 긴 - 용어 작동 온도는 1000도이며 짧은 - 용어 작동 온도는 1200도입니다. 가장 널리 사용되는 열전대. E 교정은 일반적인 열전대 중에서 가장 높은 열 유도 전자력 (EMF)을 특징으로하며, 이는 가장 높은 감도를 나타냅니다. 0 - 800도의 작동 온도 범위를 사용하여 대기를 감소시키고 산화시키는 데 지속적으로 사용하기에 적합합니다. J 교정은 분위기 감소 (작동 온도 제한 750도) 및 산화 대기 (작동 온도 제한 950도) 모두에 적합합니다. 또한 H2 및 CO 증기에 내성이 있으며 주로 정유소 및 화학 식물에 사용됩니다. T 캘리브레이션은 모든 낮은 - 비용 금속 열전대 중 최고 수준의 정확도를 제공하며 일반적으로 300도 미만의 온도의 정확한 측정에 사용됩니다 . 6. RTD의 다른 접지 방법은 무엇입니까? 위험은 무엇입니까? RTD에는 2 - 와이어, 3 - 와이어 및 4 - 와이어 . 2- 와이어 rtds는 와이어가 간단하지만 저항의 리드 와이어로 인해 추가 저항 오류가 발생합니다. 따라서 클래스 A 정밀 RTD를 생산하는 데 적합하지 않으며 리드와 전원 케이블이 너무 길어서는 안됩니다. 3 - 와이어 시스템은 납 저항의 영향을 제거하고 2 - 와이어 시스템보다 높은 측정 정확도를 제공합니다. 프로세스 검사 구성 요소로 가장 널리 사용됩니다. 4 - 와이어 시스템은 납 저항의 영향을 제거 할뿐만 아니라 연결 전원 케이블이 동일한 저항 값을 가질 때 저항의 영향을 제거합니다. 4 - 와이어 시스템은 높은 - 정밀 측정 . 7. k - 유형 열전대에 비해 열전대 유형의 장점과 단점은 무엇입니까? n - 유형 열전대 : - 강한 높은 - 온도 산화 저항 및 긴 - 용어 신뢰도. k - 유형 열전대에서 니켈 - 크롬 합금의 양의 전극에서 Cr 및 Si의 우선적 사용은 고르지 않은 합금 조성 및 열적으로 유도 된 전기 힘 시프트로 이어진다. N -에서 CR 및 SI 함량을 증가 시키면 열전대기 유형 열전대가 니켈 - 크롬의 산화 모드를 내부 산화로 이동시켜 산화 환원 반응을 표면으로 제한합니다. 이것은 Ultra - 저온에서 우수한 열 사이클링 신뢰성을 제공하고 자기 플럭스 변화를 억제합니다. 또한 우수한 방사선 저항을 제공합니다. k -에서 발견 된 쉽게 자란 Mn 및 CO 요소를 제거함으로써 열전대 유형, n - 유형 열전대는 중성자 방사선에 대한 그들의 저항을 더욱 향상시킵니다. 400 - 1300도 범위 내에서 n - 유형 열전대 특성은 k - 유형 열전대보다 선형 전도도 특성이 더 선형입니다. n - 유형 열전대의 단점은 다음을 포함합니다 : n - 유형 열전대의 재료는 k - The Thermocouples의 재료보다 어렵 기 때문에 처리하기가 더 어려워집니다. 그리고 그들은 비교적 비싸다. N - 유형 열전대의 선형 확장 계수는 스테인레스 스틸보다 15% 낮습니다. 따라서 N -의 외부 슬리브 유형 장갑 케이블 열전대는 NICRSI/NISI 알루미늄 합금으로 만들어야합니다. 분산 편차는 - 200도에서 400도 . 8.의 온도 범위 내에서 큽니다. - Sealable Thermowell? 열의 모양 - 밀봉 가능한 Thermowell은 주로 재료의 온도, 압력, 상대 밀도, 유량 및 필요한 삽입 길이에 따라 다릅니다. ASME/ANSI PTC19.3 은이 문제에 대한 충분한 지침을 제공합니다. 열을 사용하여 - 밀봉 가능한 Thermowell 강도 분석 시스템은 열 - Sealable Thermowell 설계가 프로세스 요구 사항을 충족하는지 여부를 결정할 수 있습니다. 열 - 밀봉 가능한 Thermowells (- 사이트에 설치된 SEAL 가능 Thermowells는 열 - 밀봉 가능한 강도 측정이 필요합니다. 다음 세 가지 요소는 주로 열에 영향을 미칩니다 - 밀봉 가능한 강도 : 1. 흐름으로 인한 진동; 열을 통과하는 액체 - 밀봉 가능한 Thermowell은 유속과 양의 상관 관계가있는 소용돌이 주파수로 알려진 특정 주파수의 소용돌이를 생성합니다. 이 주파수가 Thermowell의 공명 주파수에 가까우거나 동일하면 공명이 발생하여 상당한 에너지를 흡수하고 열량과 센서를 손상시킬 수있는 높은 응력을 생성합니다. ASME 표준은 Thermowell의 공진 주파수에 대한 소용돌이 주파수의 비율이 0.8. 2. 흐름보다 작아야한다고 규정하고 있습니다. - 유도 응력 : 액체 흐름은 유량과 밀도에 따라 다르며, Thermowell에서의 힘을 발휘합니다. 이 흐름에 의해 생성 된 압력은 . 3. 공정 압력을 계산할 수 있습니다. 일반적인 Thermowell 연결 옵션 옵션은 플랜지, 슬립 - on 및 용접 . 9. 올바른 마모를 선택하는 방법 - 저항성 강철 튜브 온도계? 수평 설치의 경우 방사형 또는 범용 볼 - 유형 마모 - 저항성 강철 튜브 온도계; 수직 설치의 경우 축 또는 범용 볼 - 유형 마모 - 저항성 강철 튜브 온도계; 기울어 진 설치의 경우 방사형, 축 방향 또는 범용 볼 - 유형 마모 - 특정 요구에 따라 저항성 강철 튜브 온도계를 선택하십시오. 측정 지점에 대해 상한 및 하한 경보를 설정 해야하는 경우 전기 접점 마모 - 저항성 강철 튜브 온도계 . 10. 마모의 장점과 단점은 무엇입니까? 마모의 장점 - 저항성 강철 튜브 온도계는 상대적인 경제성과 직관적 인 판독 값에 있습니다. 그들의 단점은 작은 온도 측정 범위와 비교적 정밀도입니다. 일반적으로 로컬 정밀 측정 및 디지털 디스플레이 기기 . 11. 지능형 온도 송신기의 특성은 무엇입니까? 지능형 온도 송신기는 다음과 같은 특성을 가지고 있습니다. - 낮은 정적 성능 손실, 안정성, 유지 보수 및 긴 서비스 수명이 길고 작은 크기 . - 열전대 및 RTD와 통합되어 온도 전송기 설치 비용을 쉽게 설치하고 절약 할 수 있습니다. 전송 신호는 표준 4 - 50MA 신호이며, 이는 간섭에 대한 저항성이 높고 긴 전송 거리를 제공 할뿐만 아니라 고가의 보상 와이어의 필요성을 제거합니다. 또한 HART, FF 및 PROFBUS 버스 프로토콜을 준수하는 통신 모드 . 12. 압력 온도계의 측정 원칙은 무엇입니까? 액체 확장 법칙에 따르면, 부피가 일정하게 유지되는 조건 하에서 특정 질량의 액체의 경우, 액체의 압력과 온도는 선형이다. 가스 및 증기의 압력과 온도는 또한 특정 기능적 관계를 갖기 때문에 압력 온도계의 규모는 균등하게 간격을 두어야합니다. 압력 온도계는 온도 센서 재료로 채워진 전구, 압력 - 전송 요소 (모세관) 및 압력 저항 (비틀림 스프링) . 13. 적외선 온도계의 측정 원리는 무엇입니까? 적외선 온도계는 자동 공간, 광 검출기, 신호 증폭기 및 신호 분석 및 디스플레이 출력 구성 요소로 구성됩니다. 열전대는 자율적이며 시야 내에서 표적의 적외선 방사선 에너지에 초점을 맞 춥니 다. 이 에너지는 광 검출기에 중점을두고 해당 전자 신호로 변환 된 다음 측정되는 대상의 온도로 변환됩니다 . 14. 적절한 보상 와이어 또는 케이블을 선택하는 방법은 무엇입니까? 열전대 용 보상 와이어 및 케이블은 주로 열전대의 열 전위를 보조 기기 또는 제어판으로 증가시키는 데 사용됩니다. 보상 와이어의 두 가지 주요 유형이 있습니다 : 확장 및 보상. 팽창 와이어는 열전 단계와 동일한 재료를 사용하여 정밀도가 높아집니다. 보상 와이어는 열전 전위 특성을 갖는 재료를 열전기 단계에 비례하는 재료를 사용하여 정밀도가 낮아 . 15. RTD와 열전대의 차이 : 열전대는 온도 센서입니다. RTD와 마찬가지로 온도 센서입니다. 그러나 그들과 RTD의 주요 차이점은 다음과 같습니다. 1. 신호 특성. RTD는 저항입니다. 온도의 변화는 저항이 양성 또는 음성 저항 변화를 일으킨다. 반면에 열전대는 온도에 따라 변화하는 전압 변화를 생성합니다. 둘째, 두 센서의 온도 범위가 다릅니다. 열 저항은 일반적으로 0 - 150도 범위에서 테스트하며 최대 600 도의 최대 탐지 범위 (물론 음의 온도를 테스트 할 수도 있음). 열전대는 0-1000도 범위에서 테스트 할 수 있습니다. 따라서 전자는 초 저온 시험을위한 반면 후자는 고온 테스트를위한 것입니다. 셋째, 재료의 관점에서, 열 저항기는 온도에 민감한 변화를 갖는 금속 복합재이며, 열전대는 온도 변화로 인해 두 와이어 사이의 전위차를 생성하는 두 개의 다른 금속으로 구성된 바이메탈 복합재입니다. 넷째, PLC와 호환되는 RTD 및 열전대 용 입력 제어 모듈도 다릅니다. 그것들이 잘 작동하는 동안 PLC는 일반적으로 4-50ma 신호에 직접 연결되는 반면, RTD와 열전대에는 일반적으로 PLC에 연결하기 전에 지능형 송신기가 필요합니다. DC에 연결된 경우 지능형 송신기가 필요하지 않습니다! RTD는 RTD 신호를 사용하는 반면 TC 신호 . 5. PLC에는 RTD 및 열전대 제어 모듈이 있으며 저항 및 열전대 신호 . 6. 열전대가 J, T, N, K 및 S 사이즈로 직접 입력 할 수 있습니다. 일부는 저항보다 비싸고 다른 일부는 비용 효율적입니다. 그러나 보상 와이어가 포함되면 전체 열전대 비용이 더 높습니다. RTD는 저항 신호를 생성하는 반면 열전대는 전압 신호를 생성합니다 . 7. RTD 온도 측정 원리는 도체 (또는 반도체)의 온도 의존성 저항에 의존합니다. 탐지 범위는 -00 ~ 500도입니다. 일반적인 RTD에는 백금 RTD (PT100, PT10) 및 구리 RTD (CU50, -50 ~ 150도)가 포함됩니다. 열전대 온도 측정 원리는 온도를 정확하게 측정하기위한 Seebeck 효과를 기반으로합니다. 일반적인 것들은 백금-로디움-플라티넘 (졸업 번호 S, 검출 범위 0 ~ 1300도), 니켈-크로움 합금-니켈 실리콘 (졸업 번호 K, 검출 범위 0 ~ 900도), 니켈-체크로미움 합금-콘스탄탄 (졸업 번호 E, detection ~ 600 degrees), 플래틴 뮤로 디움 6 (30-600도)가 포함됩니다. B, 감지 범위 0 ~ 1600도).