温度センサーの動作原理と選択の考慮事項

熱電対センサーの仕組み

2 つの異なる導体と半導体 A と B がループを形成し、その両端が互いに接続されている場合、2 つの接続点の温度が異なる限り、一方の端の温度は T になります。動作端またはホットエンド、そして自由端またはコールドエンドと呼ばれるもう一方の端の温度が TO である場合、ループ内に電流が流れます。つまり、ループ内に存在する起電力は熱起電力と呼ばれます。この温度差により起電力が発生する現象をゼーベック効果といいます。ゼーベックに関連する効果は 2 つあります。1 つは、2 つの異なる導体の接合部を電流が流れると、ここで熱が吸収または放出されます (電流の方向に応じて)。これはペルチェ効果と呼ばれます。第 2 に、電流が温度勾配のある導体を流れると、トムソン効果として知られる、導体は熱を吸収または放出します (温度勾配に対する電流の方向に応じて)。2 つの異なる導体または半導体の組み合わせは、熱電対と呼ばれます。

抵抗センサーの仕組み

導体の抵抗値は温度によって変化し、その抵抗値を測定することで被測定物の温度を算出します。この原理で作られたセンサーが測温抵抗体で、主に-200～500℃の温度範囲で使用されます。測定。純金属は耐熱性の主な製造材料であり、耐熱性の材料は次の特性を備えている必要があります。

(1) 抵抗の温度係数が大きく安定しており、抵抗値と温度の間に良好な線形関係があることが必要です。

(2) 比抵抗が高く、熱容量が小さく、反応速度が速い。

(3)素材の再現性や作りが良く、価格が安い。

(4) 測定温度範囲内で化学的・物理的性質が安定しています。

現在、白金と銅が業界で最も広く使用されており、熱抵抗を測定する標準温度となっています。

温度センサーを選択する際の考慮事項

1. 測定対象物の環境条件により測温素子に損傷がないか。

2. 測定対象の温度を記録、警報、自動制御する必要があるかどうか、また、測定して遠隔で送信する必要があるかどうか。3800 100

3. 測定対象物の温度が時間とともに変化する場合、測温素子の遅れが温度測定要件を満たせるかどうか。

4. 温度測定範囲のサイズと精度。

5. 測温体のサイズは適切か。

6.価格は保証されており、使いやすいかどうか。

エラーを回避する方法

温度センサーを設置して使用する場合、最良の測定効果を確保するには、次のエラーを回避する必要があります。

1. 不適切なインストールによるエラー

たとえば、熱電対の設置位置と挿入深さは、炉の実際の温度を反映できません。言い換えれば、熱電対はドアや暖房器具に近づきすぎず、挿入深さは保護チューブの直径の少なくとも8〜10倍である必要があります。

2. 熱抵抗誤差

高温時、保護管に石炭灰が付着したりゴミが付着したりすると熱抵抗が大きくなり、熱の伝導が阻害されます。このとき、温度指示値は測定温度の真の値よりも低くなります。したがって、誤差を減らすために、熱電対保護チューブの外側を清潔に保つ必要があります。

3. 絶縁不良によるエラー

熱電対が絶縁されている場合、保護管や伸線板に汚れや塩滓が多すぎると、熱電対と炉壁の間の絶縁不良が発生し、高温ではさらに深刻になり、熱電対の損失が発生するだけでなく、熱電位だけでなく、干渉も引き起こします。これによって発生するエラーが Baidu に届く場合があります。

4. 熱慣性によって生じる誤差

熱電対の熱慣性により、メーターの指示値が測定温度の変化よりも遅れるため、この影響は高速測定を行う場合に特に顕著になります。したがって、できるだけ熱電極が薄く、保護管の径が小さい熱電対を使用する必要があります。温度測定環境が許せば、保護チューブを取り外すことも可能です。測定の遅れにより、熱電対で検出される温度変動の振幅は炉内温度変動の振幅よりも小さくなります。測定の遅れが大きいほど、熱電対の変動の振幅は小さくなり、実際の炉温度との差が大きくなります。