צמד תרמי - מה זה? צמד תרמי לדוד גז

תוכן עניינים:

צמד תרמי - מה זה? צמד תרמי לדוד גז
צמד תרמי - מה זה? צמד תרמי לדוד גז

וִידֵאוֹ: צמד תרמי - מה זה? צמד תרמי לדוד גז

וִידֵאוֹ: צמד תרמי - מה זה? צמד תרמי לדוד גז
וִידֵאוֹ: HVAC: What Is A THERMOCOUPLE & How Does It Work? (Basic Working Principal) How It Works 2024, נוֹבֶמבֶּר
Anonim

צמד תרמי - מה זה? הרבה ברור מהכותרת. המכשיר הוא מתמר המשמש למדידת הטמפרטורה של מדיום העבודה. מבחינה מבנית, הוא מורכב משני מוליכים העשויים ממתכות שונות, מרותכים או מולחמים זה לזה בקצה אחד. המכשיר פשוט מאוד, אבל קשה לייצר אותו היטב.

מהו צמד תרמי
מהו צמד תרמי

איך צמד תרמי עובד

שני מוליכים לא דומים קשורים לטבעת. כאשר טמפרטורת המפרקים שונה, מופיע הבדל פוטנציאל ביניהם עקב האפקט התרמו-אלקטרי.

העיקרון של צמד תרמי הוא כדלקמן. צומת עבודה ממוקם בתווך לשליטה, והקצוות הפנויים מחוברים למכשיר המדידה. ככל שההבדל בין תכונות המוליכים וההבדל התרמי בקצוות גדול יותר, כך הכוח האלקטרו-מוטורי במעגל (תרמו-EMF) גבוה יותר.

עקרון צמד תרמי
עקרון צמד תרמי

הקשר בין מתח לטמפרטורה משתנה ממתכת למתכת. סוגים מסוימים של חיישנים מיועדים לטווחים תרמיים משלהם. ייתכן שיש להם גם עמידות שונה בפני קורוזיה וסביבות אגרסיביות.

Destination

עבורפעולה ללא בעיות של ציוד תרמי, נעשה שימוש בצמד תרמי. מה זה עבור דוד גז? ואיך זה עובד? יש לשקול ביתר פירוט. קודם כל, הוא מספק כיבוי אוטומטי של ציוד במקרה של תקלה בדוד הגז. יש צורך גם בצמד תרמי לכיריים גז כדי ליצור הצתה חשמלית של הגז ברגע שהוא מתחיל לזרום. בנוסף לביצוע פונקציית הבקרה, המכשיר יכול לשמש כחיישן טמפרטורה.

Dignity

בוא נסתכל על המאפיינים החיוביים של צמד תרמי:

  • מכשיר דיוק גבוה;
  • טווח מדידה רחב;
  • אפשרות לתקן טמפרטורה גבוהה;
  • עיצוב פשוט;
  • זמינות, עלות נמוכה ועמידות של תרמו-אלקטרודות;
  • התקנה ותחזוקה קלים.

פגמים

ל-לצמד תרמי יש גם חסרונות:

  • רגישות נמוכה מאוד;
  • התנגדות גדולה;
  • אי-לינאריות של תלות טמפרטורה של thermo-EMF;
  • צריך לשמור באופן מלאכותי על הטמפרטורה של אחד הקצוות.

Thermo-EMF של אלקטרודות תלוי באופן משמעותי בנוכחות של זיהומים במתכות, בעיבוד מכני ותרמי. כדי להגדיל אותו, נעשה שימוש בעמודי תרמו של מספר צמדים תרמיים.

תכונות עיצוב של צמד תרמי תעשייתי

חיישנים תרמיים עשויים בעיקר ממתכות לא יקרות. מחשיפה לסביבה החיצונית, הם סגורים בצינור עם אוגן המשמש לחיזוק המכשיר. אביזרי הגנה מגנים על מוליכים מהשפעת סביבה אגרסיבית ונעשים ללא תפר. החומר הוא פלדה רגילה (עד 600ºС) או נירוסטה (עד 1100ºС). תרמו-אלקטרודות מבודדות זו מזו באמצעות אסבסט, צינורות פורצלן או חרוזי קרמיקה.

אם המסוף ממוקם קרוב, אז החוטים של הצמד התרמי מחוברים אליו ישירות, ללא מחברים נוספים. כאשר מכשיר המדידה ממוקם במרחק, כאשר הוא כלול במעגל, הקצוות החופשיים של הצמד התרמי ממוקמים בראש יצוק המחובר לצינור המגן. בפנים יש בלוקים מפליז על בסיס חרסינה לחיבור חוטי פיצוי העשויים מאותם חומרים כמו תרמו-אלקטרודות, אך ללא מאפיינים מדויקים ומבוקרים בקפדנות. הם פחות יקרים ועבים יותר. הם מוכנסים לראש דרך אביזר עם אטם אסבסט. קרמיקה משמשת להשוואת הטמפרטורה בכל המפרקים. בחלק העליון מכסה מגן מושחל עם אטימה אטומה.

אין להתקין סיומות קרימפ על החוטים, מכיוון שהם עלולים לגרוע מהדיוק של הקריאות. טבעת עשויה מהחוט ומהודקת מתחת לבורג.

תיקון שינוי הטמפרטורה במסופים יכול להתבצע על ידי מכשיר אלקטרוני, המשפר את דיוק המדידה.

מה יכול להיות צמד תרמי. מחיר ותכונות

הצמד התרמי יכול להיות כל שני חוטים מרותכים של מתכות שונות. משמש בתעשייהחומרים הניתנים להחלפה, מסוגלים לעמוד בטמפרטורה גבוהה, EMF תרמית עמיד וגבוה. ישנם גם מכשירים סטטיים אחרים בעלי דיוק גבוה ועקרון פעולה דומה, אך צמדים תרמיים פשוטים וזולים יותר.

חוט חישול רך העשוי מסגסוגות מיוחדות משמש כאלקטרודות. זה עובד בטמפרטורה מקסימלית של כ-1000 מעלות. לסגסוגות יש ערכי thermo-emf יציבים וגבוהים.

החיישנים הנפוצים ביותר הם אלו עם שתי אלקטרודות, כאשר הקתודה היא סגסוגת ניקל-כרום (כרומל) והאנודה היא מתכת אחרת, כגון אלומל (צמד תרמי TCA). הדרך הקלה ביותר לחבר אותו היא באמצעות תקע.

צמד תרמי tha
צמד תרמי tha

כל סוג של חיישן שונה בטווח טמפרטורת הפעולה, EMF שנוצר, עמידות מכנית וכימית, עמידות והחלפה.

עליך לרכוש רק את המכשירים העומדים בפרמטרים הנדרשים. זה נכון במיוחד לעמידות בחום, אחרת יהיה צורך להחליף את המכשיר בקרוב.

צמד תרמי לדוד זמין בגרסאות שונות בהתאם לדגם. המחירים לחיישנים הם בערך באותה רמה. בממוצע, הם מסתכמים ב-500-600 רובל. במבצע יש גם חיישנים עם ממיר אלקטרוני נוסף, המפצה על קריאות המכשיר. הוא מובנה ישירות בראש הצמד התרמי. מחיר החיישן הופך גבוה יותר, אך אין צורך בחוטי פיצוי. ניתן לחבר לראש הצמד התרמיחוט נחושת רגיל.

עדיף לקחת מוצרים לדגמים ספציפיים, שהמפרט שלהם מתאים זה לזה. מכשירים אוניברסליים אינם שונים בעמידות.

סוגי חיישנים

  1. סוג K עשוי מניקל-כרום (צמד תרמי TCA) או ניקל-אלומל (XA), בעל המאפיינים הבאים: מחיר נמוך, עמידות, שגיאה של לא יותר מ-0.4%, מגבלות מדידה מ-270 עד 1269 מעלות. עוצב לעבוד בסביבות מחמצנות ואינרטיות.
  2. L - Chromel-Kopel (THC), צמד תרמי לא יקר עם גבול עליון של 600 מעלות.
  3. J - ברזל-קונסטנטן. החיישן מדורג במקום השני בפופולריות, הטווח הוא בין -210 ל-+760 מעלות, פחות עמיד, עמיד בפני חמצון.
  4. E - ניקל-כרום או ניקל-קונסטנטן עם דיוק ועוצמת אות גבוהים יותר, הגבול העליון של המדידה אינו עולה על 870 מעלות.
  5. חיישני מתכת יקרה פועלים בטמפרטורות גבוהות יותר אך הם יקרים יותר, מה שהופך אותם לנפוץ ביותר בתעשייה.

    צמד תרמי לדוד גז
    צמד תרמי לדוד גז

אפשרויות חיבור תרמי

לפי שיטות המדידה, חיישנים מוארקים הם הנפוצים ביותר. קצות החוט שלהם מרותכים לקשר אחד, מסתיים עם בדיקה מיוחדת. השרוול נמצא במגע עם הנדן החיצוני המגן, שבגללו מועבר חום במהירות, ולצמד התרמי יש אינרציה קטנה. דיוק הקריאות מושפע מאוד מהפרעות חשמליות. לפי עיקרון זהצמד תרמי עובד לדוד גז. במקרה זה, מכשיר המדידה לא צריך להיות מוארק, מכיוון שמעגלים נוספים עשויים להופיע דרך האדמה, מה שמציג שגיאה בקריאות.

אם הצומת אינו במגע עם מעטפת המגן, אז עיצוב זה נקרא לא מקורקע. למרות שזה מפחית את מהירות החיישן, הוא פחות רגיש להפרעות חשמליות טפיליות.

ניתן למקם את צומת העבודה ישירות בתווך הנמדד, אך שיטה זו מפחיתה את חיי השירות של המכשיר עקב קורוזיה. בייצור, צמדים תרמיים כאלה משמשים לעתים רחוקות, אך במכשירי חשמל ביתיים ניתן לראות אותם בכל מקום.

צמד תרמי מרובה נקודות משמש למדידת טמפרטורה במספר נקודות.

צמד תרמי. תָכְנִית
צמד תרמי. תָכְנִית

תרשים החיבור נעשה על פי אותו עיקרון, רק מספר חיישנים מחוברים למכשיר הממוקם בשני מקומות או יותר.

איך עובד צמד תרמי של דוד גז

צמד תרמי - מה זה? עבור המשתמש, הכל מתברר כאשר יש הפרעות בפעולת ציוד הגז. צומת העבודה של הצמד התרמי בדוד מחומם על ידי להבת המצת. תרמו-EMF השווה ל-20-25 mV מושרה במעגל, שערכו מספיק כדי להפעיל את השסתום האלקטרומגנטי. זה פותח את אספקת הגז לחימום הדוד. מבער הפיילוט פועל תמיד בזמן שהדוד פועל. ממנו מציתים את המבער הראשי המחמם את המים. יש צורך גם בצמד תרמי לכיריים גז כדי לספק הצתה חשמלית על המבערים.

צמד תרמיעבור תנור גז
צמד תרמיעבור תנור גז

בנוסף, כיריים מסוימות מספקות הגנה מפני הפסקת חשמל, כאשר הגז אובד ברשת ואז מסופק שוב.

כאשר התלקחות הגז בוערת בדוד, המקום בו מולחמות התרמו-אלקטרודות נשאר מחומם, וזה מבטיח אספקת דלק. לאחר כיבוי הלהבה, צומת העבודה של הצמד התרמי מתקרר, והוא מפסיק לייצר זרם. זה גורם לכיבוי חירום של שסתום הסולנואיד שמכבה את הגז.

בדיקת בריאות

הצמד התרמי לדוד גז נבדק באמצעות שסתום סולנואיד, הנמכר בחנויות מתמחות. שני חוטים גמישים עם אטבי תנין חייבים להיות מולחמים למסופים של פיתול השסתום, ולאחר מכן לחבר אותם למסופי הצמד התרמי. כאשר צומת העבודה של צמד תרמי עובד מחומם בלהבה של מבער גז או נר, השסתום חייב לפעול מהזרם שנוצר. המכשיר מאוד נוח ולא יומרני.

צמד תרמי לדוד
צמד תרמי לדוד

בדיקת הביצועים של צמד תרמי מתבצעת גם באמצעות מד מילי-וולט. המתח בקצוות החופשיים שלו חייב להיות לפחות 25 mV.

אחת הסיבות לכיבוי המצת היא תקלה בצמד התרמי. ביצועים גרועים יכולים להיגרם מהיווצרות של תצורות זרות באתר ההדבקה. זה ניקה עם נייר זכוכית "אפס". אתה רק צריך להסיר רובד. אחרת, השפיץ יושמד.

כאשר חוט הצמד התרמי נשבר, ניתן לחבר אותו עם חתיכה קצרה של חוט נחושת רגיל. חשוב שנקודות המגע יהיו באותה טמפרטורה.

אם הצמד התרמי של הדוד נשרף, יש להחליפו. אתה יכול להתיך את קצוות החוטים על ידי פיתול אותם יחד וחיבורם למסופי הסוללה. במקרה זה, אתה צריך לבחור את זמן החיבור הנכון כדי שההלחמה תתברר כאיכותית. בנוסף, יש צורך לוודא שמתכת ממסופי הסוללה לא תעבור על חוטי הצמד התרמי. מקום הפיתול במהלך תהליך הריתוך טבול בדרך כלל באבקת גרפיט. אם אתה מרכיב מכשיר עם LATR, אתה יכול להתאים את הזרם, והמפרק יתברר כאיכותי. כל האמצעים האלה הם זמניים, אם אפשר, יש להחליף את צמד התרמי הגז באחד חדש.

מסקנה

צמד תרמי - מה זה? זהו ממיר תרמואלקטרי פשוט. האמינות והעמידות של המכשיר הופכות אותו לכלי הכרחי לכיבוי דוד גז בשעת חירום.

צמדים תרמיים משמשים גם להצתה חשמלית בכיריים גז וכחיישני טמפרטורה.

מוּמלָץ: