Å lage et termoelement eller et pyrometerkrets

For å lage en ovnstemperaturmåler, må sensorelementet være spesielt robust slik at det er i stand til å motstå ekstreme høye temperaturer som generelt utvikles i ovner og ovner.

Hva er en ovn?

Kretsen til et pyrometer forklart her er basert på et termoelementprinsipp som kan brukes til å lese høye temperaturer direkte fra ovnen eller lignende kilder med høy temperatur.

Artikkelen forklarer et greit konsept som er blitt innlemmet siden veldig lenge for å måle høye temperaturer som i ovner og ovner. Kretsdesign er vedlagt her.

En ovn som vi alle vet er et apparat eller et kammer der det genereres temperaturer på veldig høye nivåer. Ovner kan være av mange forskjellige typer, alt fra de som brukes i hjemmene til de industrielle typene som fundamentalt er forbundet med bearbeiding av metaller, legeringer, malm etc.

Ovnene som brukes i hus (også kalt kjeler) er bare forbundet med å heve temperaturen i interiøret til passende nivåer og involverer derfor ikke kritiske temperaturnivåer for det nødvendige formålet.

Imidlertid kan industrielle ovner føre til alvorlige konsekvenser og skade den bearbeidede effekten hvis temperaturnivået har en tendens til å svekke. Derfor må temperaturen i disse ovnene overvåkes på en passende måte, fortrinnsvis gjennom elektronikk.

Hva er Seebeck Effect

I 1821 observerte forsker Thomas Johann Seebeck at når to forskjellige metaller slås sammen eller sammenføyes i endene for å danne to motsatte kryss, og når det ene krysset varmes opp mens det andre avkjøles, begynner strømmen å strømme gjennom systemet.

Dette ble bekreftet ved å plassere et kompass nær et av de ovennevnte metaller som ga avbøyninger under prosessen.

Fenomenet ble også senere undersøkt og oppkalt etter de respektive forskerne som Peltier og Thomson-effekten.

Hvordan termoelementføler fungerer

Følgende eksempler vil forklare hvordan fenomenene foregår: Vurder to forskjellige metaller, kobber og aluminium. La metallene formes til løkker og sammenføyes ved endene ved å vri det som vist på figuren.

Nå som forklart ovenfor antar at det ene krysset er oppvarmet, og holder det andre krysset ved romtemperatur, kan strømmen enkelt bekreftes ved å innføre et milliameter hvor som helst i serie med 'kretsen' eller som vist i diagrammet.

Ammeteret bestemmer imidlertid og måler bare strømmen, og hvis vi vil måle spenningen eller potensialforskjellen over ledningene, må vi bruke et voltmeter eller rettere et Milli voltmeter og koble det som gitt i følgende diagram.

Her kan vi se at den andre kryssingen av kretsen ovenfor har blitt åpnet, og de resulterende terminalene er konfigurert med voltmeterterminalene.

Ovennevnte retninger og prinsipper ser ganske greie ut og et enkelt alternativ for å måle høye temperaturer.

Ulemper med termoelementføler

Imidlertid betyr systemet som en stor ulempe, siden hele fenomenet fungerer og basert på temperaturforskjellene til de respektive kryssene, at innføring av ytterligere kryss direkte vil påvirke og forstyrre de faktiske avlesningene av systemet.

Når vi kobler målerterminalene til de ovennevnte forklarte termoelementendene, fungerer tilkoblingene hver for seg som to kryss, og tilfører to temperaturfølerpunkter, som enten kan øke eller trekke avlesningene fra den faktiske sensingen som skjer i den andre enden.

Men når det er sagt, kan forholdene rettes opp ved å holde målerforbindelsene så korte som mulig. Det betyr at hvis målertrådene holdes helt små, eller med andre ord hvis måleren er koblet direkte over termoelementendene, kan forskjellene gjøres ubetydelig små og kan ignoreres.

Selv om dette prinsippet vanligvis unngås, og problemet løses ved å balansere forstyrrelsen gjennom et Wheatstone-bronettverk. For å holde komplikasjonene på et minimum, med vårt eksperiment, kan vi imidlertid lage den foreslåtte temperaturmåleren ved å integrere termoelementkoblingene direkte til målerens avslutningspunkter.

Vi bruker en ganske uvanlig, men veldig effektiv metode for å velge lange stenger av de to forskjellige metaller, noe som vil hjelpe oss med å isolere måleren fra ovnens varme til en sikker avstand og likevel gi en rimelig nøyaktig avlesning av den målte temperaturen.

Hvordan lage et pyrometer ved hjelp av termoelementføler

Følgende forklaring vil illustrere hele prosedyren for deg:

Du trenger følgende materialer for å lage den omtalte ovnstemperaturmåleren:

Kobber- og aluminiumspinner - 2 og en halv meter lange hver, en halv centimeter i diameter.

Ampeter - 1 mA, FSD, flytende spoleteller.

Trekloss med håndtak, boret passende med gjennomgående hull for å forsterke metallstengene.

Følgende prosedyre forklarer hvordan du lager et termoelement eller et pyrometerkrets.

Pyrometer konstruksjonsprosedyre:

Bruk et sandpapir som er rent av metallstengene forsiktig, slik at eventuelle karbon- eller korrosjonslag blir skrapet av, og metallene blir skinnende rene.

Bruk et nesetang til å bøye metallene forsiktig i en viss vinkel (som illustrert i diagrammet) og vri endene godt med tangen.

I denne tilstanden vil stengene være i en ganske sårbar situasjon og må forsterkes i de frie endene, slik at krysset ikke går i oppløsning.

Det gjøres ved å føre stengene forsiktig over hullene i en godt dimensjonert treblokk. Boringen må velges slik at stengene går tett gjennom dem.

Måleren kan nå festes riktig over selve treblokken, og stangendene er også koblet til målerterminalene.

Siden den tilkoblede måleren er et amperemeter, vil det kreve en riktig beregnet motstand over terminalene, slik at spenningen over den kan oversettes til en lesbar potensialforskjell eller en spenning som tilsvarer direkte temperaturen som føltes i den ytterste enden av termoelementet.

Måleinstrumentet må også kalibreres lineært i henhold til tilsvarende temperaturindikasjoner.