1822 년, 토마스 Seebeck라는 에스토니아어 의사는 두 금속 사이의 연결이 온도의 함수이다 전압을 생성하는 (우연히) 발견했습니다. 열전쌍이 Seebeck 효과에 의존하고 있습니다. 금속의 거의 모든 두 가지 유형이 열전대를 만들기 위해 사용할 수 있지만 그들이 예측 출력 전압과 큰 온도 기울기를 가지고 있기 때문에, 표준 타입의 수가 사용됩니다. AK 타입 열전쌍이 가장 인기가 있고, voltage.Standard 테이블을 생성하는 니켈 - 크롬 및 니켈 - 알루미늄 합금을 사용하면 주어진 온도에서 열전쌍에 의해 생산되는 전압을 보여 300에있는 K 타입 열전대는 ° C는 12.2mV 생산리겠습니다. 불행히도 그것은 전압계 리드의 연결 두 번째, 원치 않는 열전대 접합을 만들 것이기 때문에 간단하게,이 전압을 측정하기 위하여 열전대에 전압계를 연결하는 것은 불가능합니다. 냉간 접합 보상 (CJC) 정확한 측정을하기 위해, 이것은 차가운 접합 보상 (CJC)로 알려진 기술을 사용하여 보상해야합니다. 열전쌍에 전압계를 연결하는 이유는 경우에 당신이 궁금해하는 것은 몇 가지 추가 열전대 분기점 (열전대에 연결 리드 미터 리드, 미터 등 내부), 사이 삼분의 일 금속 삽입한 중간 금속 상태의 법칙을 확인하지 않습니다 열전대 접합의 두 ...와 비슷하지 않은 금속 두 분기점이 같은 온도에서 제공하는 효과가 없습니다. 이 법은 열전대 분기점의 건설도 중요합니다. 솔더가 읽기에 영향을주지 않습니다 것처럼 함께 납땜 두 금속에 의해 열전쌍 접합부를 만들기 위해 허용됩니다. 실제로, 열전대 분기점은 용접 함께 두 금속 (일반적으로 용량성 방전에 의해)에 의해 만들어집니다. 이것은 성능이 솔더의 융점에 의해 제한받지 않는다 보장합니다. 모든 표준 열전대 테이블은 그것이 정확하게 0 도까지에 보관이라고 가정하여이 두 번째 열전대 접합에 대한 수 있습니다. 전통적으로 이것은 신중하게 만들어진 얼음 목욕 (따라서 용어는 '추위'접합 보상)와 함께 이루어졌다. 얼음 목욕을 유지하는 것은 대부분의 측정 어플 리케이션을위한 실천하지 않으므로 대신 측정기에 열전대 와이어의 연결 지점에서 실제 온도가 기록됩니다. 일반적으로 냉간 접합 온도 측정기의 입력 커넥터가있는 좋은 온도 접촉 정밀 서미 스터에 의해 감지됩니다. 자체가 열전대 끝에 진정한 온도를 계산하는 측정 장비에 의해 사용되는 열전대의 읽기와 함께이 두 번째 온도 읽기. 덜 중요한 애플 리케이션의 경우 CJC는 반도체 온도 센서에 의해 수행됩니다. 열전대의 신호와 함께 반도체의 신호를 결합하여 올바른 독서는 두 온도를 기록하기 위해 필요 또는 비용없이 얻을 수 있습니다. 냉간 접합 보상의 이해가 중요합니다, 냉간 접합 온도 측정에 오류가 열전대 팁에서 측정된 온도에서 같은 에러가 발생 할 것이다. Linearisation 뿐만 아니라 CJC 처리로, 측정 장비는 또한 열전대 출력이 선형이 아닌 것을 사실을 위해 허용해야합니다. 온도와 출력 전압 사이의 관계는 복잡한 다항식 방정식 (열전대 종류에 따라 9 일 주문 ~ 5 일)입니다. linearisation의 아날로그 방식은 저렴한 비용 themocouple 미터에 사용됩니다. 고정밀 악기 오류의 원인을 제거하기 위해 컴퓨터의 메모리에 열전대 테이블을 저장합니다. 온도 커플 선택 열전쌍은 낮은 비용과 빠른 응답 시간을 제공하거나, 프로브에 내장되어 나선 '구슬'열전쌍으로 중 사용할 수 있습니다. 프로브의 다양한 다양한 측정 어플 리케이션 (산업, 과학, 식품 온도, 의료 연구 등)을 위해 적합 사용할 수 있습니다. 경고 한 마디 : 선택 프로브 그들이 커넥터의 올바른 유형을 확인하는데주의를 기울여야 할 때. '미니어처'커넥터 '표준'유형보다 더 인기가 같은 커넥터의 일반적인 두 가지 종류가 원형 핀 및 평면 핀과 함께 '미니'와 '표준'있으며, 이것은 약간의 혼동을 초래합니다. 유형 열전대 고려를 선택하면 열전대 종류, 단열 및 프로브 건설 모두에게 제공되어야합니다. 이러한 모든 측정 온도 범위, 정확도 및 수치의 신뢰성에 영향을 미칠 것입니다. 아래에 나열된 것은 열전대 종류의 주관적인 가이드입니다. 열전대 유형을 선택하면 측정 장비 측정 수있는 온도의 범위를 제한하지 않도록. 낮은 감도 (B, R 및 S)와 열전쌍은 correspondingly 낮은 해상도를 가지고 있습니다. 아래 테이블은 다음 단락에서 자세히 설명하는 다양한 열전대 유형에 대한 유용한 운영 한계를 요약한 것입니다. 각 열전대 유형 온도 표 1. 범위 | | B | 100 ... 1800 | 1030 ... 1800 | - | E | -270 .. 790 | -240 .. 790 | -140 .. 790 | J | -210 .. 1050 | -210 .. 1050 | -120 .. 1050 | 케이 | -270 .. 1370 | -220 .. 1370 | -20 .. 1150 | N | -260 .. 1300 | -210 .. 1300 | 340 ... 1260 | R | -50 .. 1760 | 330 ... 1760 | - | S | -50 .. 1760 | 250 ... 1760 | - | 티 | -270 .. 400 | -230 .. 400 | -20 ... 400 |
타입 K (크로멜 / Alumel) 타입 K는 '범용'열전대이다. 그것 때문에 인기에 저렴한 비용으로, 그리고, 그것은 프로브의 다양한 이용하실 수 있습니다. 열전쌍은 -200에서 사용할 수 있습니다 ° C 1200 ° C로 범위. 감도는 약 41uV / ° C.입니다 당신이 못하는 이유가 없다면 타입 K를 사용합니다. 타입 E (크로멜 / 콘스탄탄) 타입 E는 잘 저온 (극저온)를 사용하여 적합하게 높은 출력 (68uV / ° C)를하고 있습니다. 또 다른 속성은 그것이 자성 때문입니다. 타입 J (철 / 콘스탄탄) 제한 범위 (-40 ~ 750 ° C)를 입력 K. 주요 응용 프로그램은 '현대적인'열전쌍을받을 수있는 오래된 장비를보다 타입 J 덜 인기 있습니다. 돌연 자기 변화가 영구적인 decalibration의 원인이되므로 J 타입은 760 ° C 이상 사용할 수 없습니다. 타입 N (Nicrosil / Nisil) 고온 산화에 높은 안정성과 저항 타입 N 고온 측정에 적합한 백금의 비용 (B, R, S) 타입 않고 있습니다. '개선'타입 K하도록 설계된, 더 인기를 끌고있다. 열전대 종류 B, R 및 S는 '귀족'금속 열전쌍하고 유사한 특성을 나타냅니다. 그들은 열전쌍 가장 안정이지만 인해 낮은 감도 (약 10uV / 0 C)에 그들은 일반적으로 높은 온도 측정 (> 300 ° C)에 사용됩니다. 타입 B (플래티넘 / 로듐) 1800 높은 온도 측정에 적합 ° C. 평소답지 않게 B 열전쌍 (그들 온도 / 전압 곡선의 모양에 의한) 0에서 동일한 출력을 제공 ° C 42 ° C.를 입력하십시오 이것은 50 ° C. 아래 소용하게 타입 R (플래티넘 / 로듐) 1600 고온 측정에 적합 ° C. 낮은 감도 (10uV / ° C) 및 높은 비용은 일반적인 목적의 사용을 위해 그들이 적합합니다. 타입 S (플래티넘 / 로듐) 1600 고온 측정에 적합 ° C. 낮은 감도 (10uV/vC)와 높은 비용은 일반적인 목적의 사용을 위해 그들이 적합합니다. 높은 안정성 타입 S로 인해 황금의 융점 (1064.43 ° C)에 대한 보정의 표준으로 사용됩니다. 열전쌍을 사용에 대한주의 사항 및 고려 사항 열전쌍과 함께 대부분의 측정 문제와 오류 열전쌍이 작동하는 방법에 대한 이해 부족으로 인해 수 있습니다. T의 hermocouples는 노화의 고통을 수 있으며, 정확도는 특히 유용한 작동 범위의 사지에서 온도에 장시간 노출 후에 따라서 다를 수 있습니다. 보다 일반적인 문제와 함정 중 일부가 인식하고 있어야하는 것입 아래에 나열된. 연결 문제 대부분의 측정 오류는 의도 열전대 분기점에 의해 발생합니다. 다른 두 금속의 접합이 교차로를 일으킬 것입니다 기억하십시오. 당신이 열전쌍에서 리드의 길이를 증가시킬 필요가있다면, 당신은 열전대 확장 와이어 (타입 K 열전쌍의 예 : 타입 K)의 정확한 유형을 사용해야합니다. 다른 종류의 와이어를 사용하면 열전대 접합을 소개합니다. 사용되는 모든 커넥터가 올바른 열전대 재료로 만든되어야하며 올바른 극성을 준수해야합니다. 레아 D 저항 열 shunting을 최소화하고 응답 시간을 개선하기 위해 열전쌍은 얇은 와이어 (비용도 고려 플래티넘 유형의 경우)의 만들어집니다. 이것은 열전대는 소음에 민감한 할 수 있으며, 측정기의 입력 임피던스로 인해 오류가 발생할 수있는 높은 저항을 일으킬 수 있습니다. 32AWG 와이어 (직경 0.25mm)로 전형적인 노출 접합 열전쌍은 약 15 ohms / m의 저항해야합니다. 얇은 리드 또는 긴 케이블 열전쌍이 필요한 경우, 그것은 열전대는 열전대와 측정기 사이에 실행하는 (그래서 낮은 저항을 가지고, 더 두껍습니다) 열전대 확장 와이어를 사용하여 다음 간결하고 리드 유지 가치가있다. 항상 사용하기 전에 열전대의 저항을 측정하는 좋은 예방책입니다. Decalibration Decalibration 실수 열전대 와이어의 화장을 변경하는 과정입니다. 일반적인 원인은 작동 온도의 극단에있는 금속으로 대기 입자의 확산이다. 또 다른 원인은 불순물 및 열전대 와이어에 diffusing 단열에서 화학 물질이다. 높은 온도에서 작동하면, 프로브 절연의 사양을 확인하십시오. 소음 열전쌍의 출력이 작은 신호이며, 그것이 받아 전기 노이즈하는 경향이하는 것입니다. 대부분의 측정 장비는 모든 공통 모드 잡음을 (두 전선에서 동일 신호) 거부하므로 소음이 두 전선이 같은 노이즈 신호를 데리러 수 있도록 함께 케이블을 복잡하게 최소화하실 수 있습니다. 또한 디지털로 변환 통합 아날로그가 남아있는 소음이 밖으로 평균 있도록하는 데 사용할 수 있습니다. (예 : 대형 모터 근처 등), 매우 시끄러운 환경에서 운영한다면 그것은 검사 확장 케이블을 사용하여 고려 가치가있다. 노이즈 픽업이 의심되면 먼저 의심 장비를 끄고 읽기 변경되는지 확인합니다. 공통 모드 전압 열전대 신호가 아주 작은이지만, 훨씬 더 큰 전압이 종종 측정기의 입력에 존재합니다. 이러한 전압은 유도성 (전동기 권선 및 변압기의 온도를 테스트 문제) 픽업 또는 'earthed'분기점을 통해 발생할 수 있습니다. 'earthed'교차로의 전형이 아닌 절연 열전대와 온수 파이프의 온도를 측정하는 것입니다. 어떤 가난한 지구 연결이있다면 몇 볼트 측정기의 파이프와 지구 사이에있을 수 있습니다. 이 신호는 다시 일반 모드 (모두 열전대 와이어에서 동일)입니다 그래서 대부분의 악기에 문제가 그들이 너무 큰 원인이되지 않습니다 제공하지 않습니다. 열 Shunting 모든 열전쌍 어떤 미사 있습니다. 이 덩어리를 가열하면 에너지가 그래서 당신은 측정하고자하는 온도에 영향을 미칠 것입니다 걸립니다. 테스트 튜브에 액체의 온도를 측정 예를 들어 고려 두 가지 잠재적인 문제가 있습니다. 첫 번째는 열 에너지는 열전대 와이어를 여행하고 전선 주위의 액체의 온도를 줄일 수 있도록 분위기를 분산하게됩니다. 열전대가 충분히 와이어에 쿨러 주위 공기 온도에 따라 액체에 포장되어 있지 않은 경우 유사한 문제가 발생할 수 있습니다, 열 전도는 열전대 접합 자체가 액체에 다른 온도로 발생할 수 있습니다. 그것은 액체와 주위 공기 사이의 교차점에있는 열전대 와이어 따라 온도 험한 그라디언트를 원인이되므로 위의 예제에서 얇은 와이어와 열전대가 도움이 될 수 있습니다. 얇은 와이어와 열전쌍을 사용하는 경우, 고려는 저항을 이끌어 지불하셔야합니다. 많이 두꺼운 열전대 확장 와이어에 연결된 얇은 전선이있는 열전대의 사용은 종종 최고의 타협을 제공합니다. |