தெர்மோகப்பிள் என்றால் என்ன, செயல்பாட்டின் கொள்கை, அடிப்படை வகைகள் மற்றும் வகைகள்

தெர்மோகப்பிள் என்பது அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்பத்தின் அனைத்து பிரிவுகளிலும் வெப்பநிலையை அளவிடுவதற்கான ஒரு சாதனமாகும். சாதனத்தின் வடிவமைப்பு மற்றும் செயல்பாட்டுக் கொள்கையின் முறிவுடன் தெர்மோகப்பிள்களின் பொதுவான கண்ணோட்டத்தை இந்தக் கட்டுரை வழங்குகிறது. அவற்றின் சுருக்கமான குணாதிசயங்களைக் கொண்ட தெர்மோகப்பிள்களின் வகைகள் விவரிக்கப்பட்டுள்ளன, மேலும் தெர்மோகப்பிள் ஒரு அளவிடும் சாதனமாக மதிப்பிடப்படுகிறது.

தெர்மோகப்பிள் வடிவமைப்பு

ஒரு தெர்மோகப்பிளின் செயல்பாட்டின் கொள்கை. சீபெக் விளைவு

தெர்மோகப்பிள் 1821 இல் ஜெர்மன் இயற்பியலாளர் தாமஸ் சீபெக் கண்டுபிடித்த தெர்மோஎலக்ட்ரிக் விளைவை அடிப்படையாகக் கொண்டது.

ஒரு குறிப்பிட்ட சுற்றுப்புற வெப்பநிலையில் வெளிப்படும் போது மூடிய மின்சுற்றில் மின்சாரம் வெளிப்படுவதை அடிப்படையாகக் கொண்டது இந்த நிகழ்வு. இரண்டு கடத்திகள் (தெர்மோஎலக்ட்ரோடுகள்) வெவ்வேறு கலவை (வேறுபட்ட உலோகங்கள் அல்லது உலோகக்கலவைகள்) இடையே வெப்பநிலை வேறுபாடு இருக்கும்போது மின்சாரம் உருவாக்கப்படுகிறது மற்றும் அவற்றின் தொடர்புகளை (சந்திகளை) வைத்து பராமரிக்கப்படுகிறது. இணைக்கப்பட்ட இரண்டாம் நிலை சாதனத்தின் திரையில் அளவிடப்பட்ட வெப்பநிலை மதிப்பை சாதனம் காட்டுகிறது.

வெளியீட்டு மின்னழுத்தமும் வெப்பநிலையும் நேரியல் உறவில் உள்ளன. இதன் பொருள் அளவிடப்பட்ட வெப்பநிலையின் அதிகரிப்பு தெர்மோகப்பிளின் இலவச முனைகளில் அதிக மில்லிவோல்ட் மதிப்பை விளைவிக்கிறது.

வெப்பநிலை அளவீட்டு புள்ளியில் உள்ள சந்திப்பு "சூடான சந்திப்பு" என்றும், டிரான்ஸ்மிட்டருடன் கம்பிகள் இணைக்கப்பட்டுள்ள புள்ளி "குளிர் சந்திப்பு" என்றும் அழைக்கப்படுகிறது.

குளிர் சந்திப்பு வெப்பநிலை இழப்பீடு (CJC)

குளிர் சந்தி இழப்பீடு (CJC) என்பது தெர்மோகப்பிளின் இலவச முனைகளின் இணைப்பு புள்ளியில் வெப்பநிலையை அளவிடும் போது இறுதி வாசிப்புக்கு ஒரு திருத்தம் வடிவில் செய்யப்பட்ட திருத்தம் ஆகும். இது உண்மையான குளிர் சந்திப்பு வெப்பநிலை மற்றும் 0 ° C இல் குளிர் சந்திப்பு வெப்பநிலைக்கான அளவுத்திருத்த அட்டவணையில் இருந்து கணக்கிடப்பட்ட அளவீடுகளுக்கு இடையே உள்ள முரண்பாடுகள் காரணமாகும்.

CHS என்பது ஒரு வேறுபட்ட முறையாகும், இதில் முழுமையான வெப்பநிலை வாசிப்பு குளிர் சந்திப்பு வெப்பநிலையின் அறியப்பட்ட மதிப்பிலிருந்து பெறப்படுகிறது (குறிப்பு சந்திப்புக்கான மற்றொரு பெயர்).

தெர்மோகப்பிள் வடிவமைப்பு

ஒரு தெர்மோகப்பிளின் வடிவமைப்பு வெளிப்புற சூழலின் "ஆக்கிரமிப்பு", பொருளின் மொத்த நிலை, அளவிடப்பட வேண்டிய வெப்பநிலை வரம்பு மற்றும் பிற காரணிகளின் செல்வாக்கை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்கிறது.

தெர்மோகப்பிள் வடிவமைப்பின் அம்சங்கள்:

1) கடத்தி ஜோடிகள் மேலும் ஆர்க் வெல்டிங் (அரிதாக சாலிடரிங்) மூலம் முறுக்குதல் அல்லது ஸ்ட்ராண்டிங் மூலம் ஒருவருக்கொருவர் இணைக்கப்படுகின்றன.

முக்கியமான: சந்தி பண்புகளின் விரைவான இழப்பு காரணமாக முறுக்கு முறை பரிந்துரைக்கப்படவில்லை.

2) தெர்மோகப்பிள் மின்முனைகள் தொடு புள்ளியைத் தவிர, அவற்றின் முழு நீளத்திலும் மின் இன்சுலேட் செய்யப்பட வேண்டும்.

3) மேல் வெப்பநிலை வரம்பை கணக்கில் எடுத்துக்கொண்டு தனிமைப்படுத்தும் முறை தேர்வு செய்யப்படுகிறது.

• 100-120 ° C வரை - எந்த காப்பு;
• 1300 ° C வரை - பீங்கான் குழாய்கள் அல்லது மணிகள்;
• 1950°C வரை - அல்₂ஓ₃;
• 2000 ° С க்கு மேல் - MgO, BeO, TO இலிருந்து குழாய்கள்₂TO, ZrO₂.

4) பாதுகாப்பு உறை.

பொருள் நல்ல வெப்ப கடத்துத்திறனுடன் (உலோகம், மட்பாண்டங்கள்) வெப்ப மற்றும் வேதியியல் ரீதியாக எதிர்க்க வேண்டும். உறையைப் பயன்படுத்துவது சில ஊடகங்களில் அரிப்பைத் தடுக்கிறது.

நீட்டிப்பு (விரிவாக்கம்) கம்பிகள்

தெர்மோகப்பிளின் முனைகளை இரண்டாம் நிலை சாதனம் அல்லது தடையாக நீட்டிக்க இந்த வகை கம்பி தேவைப்படுகிறது. தெர்மோகப்பிள் ஒரு ஒருங்கிணைந்த வெளியீட்டு சமிக்ஞையுடன் உள்ளமைக்கப்பட்ட டிரான்ஸ்மிட்டர் இருந்தால் கம்பிகள் பயன்படுத்தப்படாது. மிகவும் பரவலான பயன்பாடானது, "டேப்லெட்" என்று அழைக்கப்படும் ஒரு ஒருங்கிணைந்த 4-20mA சிக்னலுடன் நிலையான சென்சார் முனையத் தலையில் வைக்கப்படும் இயல்பாக்குதல் டிரான்ஸ்யூசர் ஆகும்.

கம்பிகளின் பொருள் தெர்மோஎலக்ட்ரோட்களின் பொருளுடன் ஒத்துப்போகலாம், ஆனால் பெரும்பாலும் இது மலிவான ஒன்றால் மாற்றப்படுகிறது, ஒட்டுண்ணி (தூண்டப்பட்ட) தெர்மோ-எலக்ட்ரோட்களை உருவாக்குவதைத் தடுக்கும் நிலைமைகளை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்கிறது. நீட்டிக்கும் கம்பிகளின் பயன்பாடு உற்பத்தியை மேம்படுத்த உதவுகிறது.

குறிப்புகள் மற்றும் தந்திரங்களை! இழப்பீட்டு கம்பிகளின் துருவமுனைப்பு மற்றும் தெர்மோகப்பிளுடன் அவற்றின் இணைப்பு ஆகியவற்றை சரியாக தீர்மானிக்க, MM நினைவூட்டல் விதியை நினைவில் கொள்ளுங்கள் - கழித்தல் காந்தமாகும். அதாவது, எந்த காந்தத்தையும் எடுத்துக் கொள்ளுங்கள் மற்றும் இழப்பீட்டின் கழித்தல் பிளஸ் போலல்லாமல் காந்தமாக இருக்கும்.

தெர்மோகப்பிள்களின் வகைகள் மற்றும் வகைகள்

பல்வேறு வகையான தெர்மோகப்பிள்கள் பயன்படுத்தப்படும் உலோகக் கலவைகளின் பல்வேறு சேர்க்கைகள் காரணமாகும். தெர்மோகப்பிள் தேர்வு தொழில்துறை மற்றும் தேவையான வெப்பநிலை வரம்பை அடிப்படையாகக் கொண்டது.

குரோம்-அலுமல் தெர்மோகப்பிள் (TXA)

நேர்மறை மின்முனை: குரோமல் அலாய் (90% Ni, 10% Cr).
எதிர்மறை மின்முனை: அலுமல் அலாய் (95% Ni, 2% Mn, 2% Al, 1% Si).

இன்சுலேடிங் பொருள்: பீங்கான், குவார்ட்ஸ், உலோக ஆக்சைடுகள் போன்றவை.

வெப்பநிலை வரம்பு -200 ° C முதல் 1300 ° C வரை குறுகிய கால மற்றும் 1100 ° C நீண்ட கால வெப்பமாக்கல்.

இயக்க சூழல்: செயலற்ற, ஆக்ஸிஜனேற்றம் (O₂=2-3% அல்லது முற்றிலும் விலக்கப்பட்டவை), உலர் ஹைட்ரஜன், குறுகிய கால வெற்றிடம். ஒரு பாதுகாப்பு உறை முன்னிலையில் குறைக்கும் அல்லது ரெடாக்ஸ் வளிமண்டலத்தில்.

குறைபாடுகள்: சிதைப்பது எளிது, வெப்ப EMF இன் மீளக்கூடிய உறுதியற்ற தன்மை.

வளிமண்டலத்தில் கந்தகத்தின் தடயங்கள் மற்றும் பலவீனமான ஆக்சிஜனேற்ற வளிமண்டலத்தில் ("பச்சை களிமண்") குரோமலின் தடயங்கள் முன்னிலையில் அரிப்பு மற்றும் அலுமேலின் சிதைவின் சாத்தியமான வழக்குகள்.

குரோம்-காப்பர் தெர்மோகப்பிள் (டிசிசி)

நேர்மறை மின்முனை: குரோமல் அலாய் (90% Ni, 10% Cr).
எதிர்மறை மின்முனை: கோபல் அலாய் (54.5% Cu, 43% Ni, 2% Fe, 0.5% Mn).

வெப்பநிலை வரம்பு -253°C முதல் 800°C வரை நீண்ட கால மற்றும் 1100°C குறுகிய கால வெப்பமாக்கல்.

இயக்க சூழல்: செயலற்ற மற்றும் ஆக்ஸிஜனேற்றம், குறுகிய கால வெற்றிடம்.

குறைபாடுகள்: தெர்மோகப்பிளின் சிதைவு.

ஒரு நீண்ட வெற்றிடத்தில் குரோமியம் ஆவியாதல்; சல்பர், குரோமியம், புளோரின் கொண்ட வளிமண்டலத்துடன் எதிர்வினை.

இரும்பு-கான்ஸ்டன்டன் தெர்மோகப்பிள் (PCT).

நேர்மறை மின்முனை: தொழில்நுட்ப ரீதியாக தூய இரும்பு (லேசான எஃகு).
எதிர்மறை மின்முனை: கான்ஸ்டன்டன் அலாய் (59% Cu, 39-41% Ni, 1-2% Mn).

குறைத்தல், செயலற்ற ஊடகம் மற்றும் வெற்றிடத்தில் அளவீடுகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. வெப்பநிலை -203 ° C முதல் 750 ° C வரை நீளமானது மற்றும் 1100 ° C குறுகிய கால வெப்பமாக்கல்.

நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை வெப்பநிலைகளின் கூட்டு அளவீட்டில் பயன்பாடு மடிக்கப்படுகிறது. எதிர்மறை வெப்பநிலைகளுக்கு மட்டுமே பயன்படுத்துவது நன்மை பயக்காது.

குறைபாடுகள்: தெர்மோகப்பிளின் சிதைவு, குறைந்த அரிப்பு எதிர்ப்பு.

இரும்பின் இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் பண்புகளில் மாற்றம் 700 ° C மற்றும் 900 ° C. அரிப்பை உருவாக்குவதன் மூலம் கந்தகம் மற்றும் நீராவியுடன் தொடர்பு கொள்கிறது.

டங்ஸ்டன்-ரீனியம் தெர்மோகப்பிள் (TVR)

நேர்மறை மின்முனை: கலவைகள் BP5 (95% W, 5% Rh)/BP5 (சிலிக்கா மற்றும் அலுமினியம் சேர்க்கையுடன் BP5)/BP10 (90% W, 10% Rh).
எதிர்மறை மின்முனை: கலவைகள் BP20 (80% W, 20% Rh).

காப்பு: வேதியியல் ரீதியாக தூய உலோக ஆக்சைடுகளின் பீங்கான்.

இயந்திர வலிமை, வெப்பநிலை எதிர்ப்பு, மாசுபடுதலுக்கான குறைந்த உணர்திறன் மற்றும் எளிதில் உருவாக்குதல் ஆகியவை அம்சங்களில் அடங்கும்.

1800 ° C முதல் 3000 ° C வரை வெப்பநிலையை அளவிடுதல், குறைந்த வரம்பு - 1300 ° C. அளவீடுகள் ஒரு மந்த வாயு, உலர்ந்த ஹைட்ரஜன் அல்லது வெற்றிட சூழலில் எடுக்கப்படுகின்றன. ஆக்சிஜனேற்ற ஊடகத்தில் வேகமாகப் பாயும் செயல்முறைகளில் அளவீடுகளுக்கு மட்டுமே.

குறைபாடுகள்: வெப்ப EMF இன் மோசமான இனப்பெருக்கம், கதிர்வீச்சின் போது அதன் உறுதியற்ற தன்மை, வெப்பநிலை வரம்பில் நிலையற்ற உணர்திறன்.

டங்ஸ்டன்-மாலிப்டினம் (டிஎம்) தெர்மோகப்பிள்

நேர்மறை மின்முனை: டங்ஸ்டன் (தொழில்நுட்ப ரீதியாக தூய்மையானது).
எதிர்மறை மின்முனை: மாலிப்டினம் (தொழில்நுட்ப ரீதியாக தூய்மையானது).

காப்பு: அலுமினா பீங்கான், குவார்ட்ஸ் குறிப்புகள் பாதுகாப்பு.

செயலற்ற, ஹைட்ரஜன் அல்லது வெற்றிட சூழல். காப்பு முன்னிலையில் சாத்தியமான ஆக்ஸிஜனேற்ற சூழல்களில் குறுகிய கால அளவீடுகள். அளவிடப்பட்ட வெப்பநிலை வரம்பு 1400-1800 ° C, வரம்பு இயக்க வெப்பநிலை சுமார் 2400 ° C ஆகும்.

குறைபாடுகள்: தெர்மோ-ஈடிசியின் மோசமான இனப்பெருக்கம் மற்றும் உணர்திறன், துருவமுனைப்பு தலைகீழ், அதிக வெப்பநிலையில் உடையக்கூடிய தன்மை.

தெர்மோகப்பிள்ஸ் பிளாட்டினம்-ரோடியம்-பிளாட்டினம் (TPP)

நேர்மறை மின்முனை: பிளாட்டினம்-ரோடியம் (10% அல்லது 13% Rh உடன் Pt).
எதிர்மறை மின்முனை: பிளாட்டினம்.

காப்பு: குவார்ட்ஸ், பீங்கான் (வழக்கமான மற்றும் பயனற்ற). 1400 ° С வரை - அல் அதிக உள்ளடக்கம் கொண்ட மட்பாண்டங்கள்₂ஓ₃O, 1400 ° C க்கு மேல் - வேதியியல் ரீதியாக தூய்மையான Al₂ஓ₃.

அதிகபட்ச இயக்க வெப்பநிலை நீண்ட காலத்திற்கு 1400 ° C, குறுகிய காலத்திற்கு 1600 ° C. குறைந்த வெப்பநிலையில் அளவீடு பொதுவாக செய்யப்படுவதில்லை.

செயல்படும் சூழல்: ஆக்ஸிஜனேற்றம் மற்றும் செயலற்றது, பாதுகாப்பின் முன்னிலையில் சூழலைக் குறைத்தல்.

குறைபாடுகள்: அதிக விலை, கதிர்வீச்சின் கீழ் உறுதியற்ற தன்மை, மாசுபாட்டிற்கு அதிக உணர்திறன் (குறிப்பாக பிளாட்டினம் மின்முனை), அதிக வெப்பநிலையில் உலோக தானிய வளர்ச்சி.

பிளாட்டினம்-ரோடியம்-பிளாட்டினம்-ரோடியம் தெர்மோகப்பிள்ஸ் (PRT)

நேர்மறை மின்முனை: 30% Rh உடன் Pt அலாய்.
எதிர்மறை மின்முனை: 6% Rh உடன் Pt அலாய்.

நடுத்தர: ஆக்சிஜனேற்றம், நடுநிலை மற்றும் வெற்றிடம். பாதுகாப்பு முன்னிலையில் குறைக்கும் மற்றும் உலோக அல்லது அல்லாத உலோக நீராவி-கொண்ட சூழல்களில் பயன்படுத்தவும்.

அதிகபட்ச வேலை வெப்பநிலை: 1600°C நீண்ட கால, 1800°C குறுகிய கால.

காப்பு: ஆல் செய்யப்பட்ட மட்பாண்டங்கள்₂ஓ₃ உயர் தூய்மை.

பிளாட்டினம்-ரோடியம் தெர்மோகப்பிளை விட இரசாயன மாசுபாடு மற்றும் தானிய வளர்ச்சிக்கு குறைவாகவே பாதிக்கப்படுகிறது.

தெர்மோகப்பிள் இணைப்பு வரைபடம்

• கடத்திகளுக்கு நேரடியாக பொட்டென்டோமீட்டர் அல்லது கால்வனோமீட்டர் இணைப்பு.
• இழப்பீட்டு கம்பிகளுடன் இணைப்பு;
• ஒரு ஒருங்கிணைந்த வெளியீட்டைக் கொண்ட தெர்மோகப்பிளுடன் வழக்கமான செப்பு கம்பிகள் மூலம் இணைப்பு.

தெர்மோகப்பிள் கண்டக்டர் வண்ண தரநிலைகள்

வண்ண-குறியிடப்பட்ட கடத்தி இன்சுலேஷன் டெர்மினல்களுடன் சரியான இணைப்புக்காக தெர்மோகப்பிள் மின்முனைகளை ஒருவருக்கொருவர் வேறுபடுத்த உதவுகிறது. தரநிலைகள் நாடு வாரியாக மாறுபடும்; நடத்துனர்களுக்கு குறிப்பிட்ட வண்ணப் பெயர்கள் எதுவும் இல்லை.

முக்கியமான: பிழைகளைத் தடுக்க தொழிற்சாலையில் பயன்படுத்தப்படும் தரநிலையைக் கண்டறிவது அவசியம்.

அளவீட்டின் துல்லியம்

துல்லியமானது தெர்மோகப்பிளின் வகை, அளவிடப்பட்ட வெப்பநிலை வரம்பு, பொருள் தூய்மை, மின் இரைச்சல், அரிப்பு, சந்திப்பு பண்புகள் மற்றும் உற்பத்தி செயல்முறை ஆகியவற்றைப் பொறுத்தது.

தெர்மோகப்பிள்களுக்கு ஒரு சகிப்புத்தன்மை வகுப்பு (தரநிலை அல்லது சிறப்பு) ஒதுக்கப்படுகிறது, இது அளவீட்டின் நம்பிக்கை இடைவெளியை நிறுவுகிறது.

முக்கியமான: உற்பத்தி நேரத்தில் உள்ள பண்புகள் செயல்பாட்டின் போது மாறுகின்றன.

அளவீட்டு வேகம்

வெப்பநிலை தாவல்களுக்கு விரைவாக பதிலளிக்கும் முதன்மை மின்மாற்றியின் திறன் மற்றும் அளவிடும் கருவியில் இருந்து உள்ளீட்டு சமிக்ஞைகளின் அடுத்தடுத்த ஓட்டம் ஆகியவற்றால் பதிலளிக்கக்கூடிய தன்மை தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

எதிர்வினையை அதிகரிக்கும் காரணிகள்:

1. முதன்மை மின்மாற்றியின் நீளத்தின் சரியான நிறுவல் மற்றும் கணக்கீடு;
2. ஒரு பாதுகாப்பு தெர்மோவெல்லுடன் ஒரு டிரான்ஸ்மிட்டரைப் பயன்படுத்தும் போது, ​​தெர்மோவெல்லின் சிறிய விட்டம் ஒன்றைத் தேர்ந்தெடுப்பதன் மூலம் சட்டசபையின் வெகுஜனத்தைக் குறைக்கவும்;
3. முதன்மை மின்மாற்றி மற்றும் தெர்மோவெல் இடையே காற்று இடைவெளியைக் குறைக்கவும்;
4. ஸ்பிரிங் லோடட் ப்ரைமரி டிரான்ஸ்யூசரைப் பயன்படுத்தி, தெர்மோவெல்லில் உள்ள துவாரங்களை வெப்பக் கடத்தும் நிரப்பியுடன் நிரப்புதல்;
5. வேகமாக நகரும் ஊடகம் அல்லது அதிக அடர்த்தி கொண்ட ஊடகம் (திரவம்).

தெர்மோகப்பிள் செயல்திறனை சரிபார்க்கிறது

செயல்பாட்டைச் சரிபார்க்க, ஒரு சிறப்பு அளவீட்டு சாதனத்தை (சோதனையாளர், கால்வனோமீட்டர் அல்லது பொட்டென்டோமீட்டர்) இணைக்கவும் அல்லது ஒரு மில்லிவோல்ட்மீட்டருடன் வெளியீட்டு மின்னழுத்தத்தை அளவிடவும். அம்புக்குறி அல்லது டிஜிட்டல் காட்டி ஏற்ற இறக்கமாக இருந்தால், தெர்மோகப்பிள் நல்லது, இல்லையெனில் சாதனம் மாற்றப்பட வேண்டும்.

தெர்மோகப்பிள் தோல்விக்கான காரணங்கள்:

1. பாதுகாப்பு கவச சாதனத்தைப் பயன்படுத்துவதில் தோல்வி;
2. மின்முனைகளின் வேதியியல் கலவையை மாற்றுதல்;
3. அதிக வெப்பநிலையில் ஏற்படும் ஆக்ஸிஜனேற்ற செயல்முறைகள்;
4. அளவிடும் கருவியின் உடைப்பு, முதலியன.

தெர்மோகப்பிள்களைப் பயன்படுத்துவதன் நன்மைகள் மற்றும் தீமைகள்

இந்த சாதனத்தைப் பயன்படுத்துவதன் நன்மைகளை அழைக்கலாம்:

• அளவீடுகளின் பெரிய வெப்பநிலை வரம்பு;
• உயர் துல்லியம்;
• எளிமை மற்றும் நம்பகத்தன்மை.

தீமைகள் உள்ளடக்கியிருக்க வேண்டும்:

• குளிர் சந்திப்பின் தொடர்ச்சியான கட்டுப்பாட்டை செயல்படுத்துதல், கட்டுப்பாட்டு கருவிகளின் சரிபார்ப்பு மற்றும் அளவுத்திருத்தம்;
• சாதனத்தின் உற்பத்தியின் போது உலோகங்களின் கட்டமைப்பு மாற்றங்கள்;
• வளிமண்டல கலவை சார்ந்து, சீல் செலவுகள்;
• மின்காந்த அலைகளின் வெளிப்பாட்டின் காரணமாக அளவீட்டு பிழை.

தொடர்புடைய கட்டுரைகள்: