Primena termoparova u praksi

Uobičajeno mjerenje procesnih senzora je mjerenje temperaturnih vrijednosti. Senzori termičkog otpora i termoparovi se široko koriste u industrijskom mjerenju temperature. Kako odabrati odgovarajuće temperaturne senzore za industrijsku primjenu?
Mjerenje temperature je jedna od glavnih komponenti svih procesnih mjerenja, a njegova tačnost i pouzdanost često imaju značajan uticaj na efikasan rad i sigurnost objekata. Odabir odgovarajućeg tipa senzora može poboljšati tačnost, ponovljivost i stabilnost mjerenja temperature, kao i smanjiti operativne troškove i troškove održavanja. U industrijskim postrojenjima, preko 90% ili čak više praćenja temperature obavljaju termalni otpornici (RTD) i termoparovi (T/C), što znači da vam svaki specifičan detalj može pomoći da donesete mudre odluke pri odabiru senzora za različite primjene.
Tehnologija oklopnih termoparova bazirana je na Seebeck efektu, gdje se dva različita metala spajaju zajedno. Ako se temperatura jednog čvora razlikuje od temperature drugog čvora, stvorit će se električna struja.
Raspon temperature: Različite kombinacije različitih metala mogu formirati termoparove. Gotov proizvod se naziva termoelement tipa. Za svaki tip, tabela koja prikazuje odnos između mV i temperature je data i uključena u ovaj referentni priručnik (sve tabele koje pokazuju odnos između mV i temperature kreirane su korištenjem hladnih krajeva termoelementa na 0 stepeni).
Rad: Senzor termoelementa ima dva kontakta. Mjerni kraj (koji se ponekad naziva i vrući kraj) je mjesto gdje su dva metala povezana. Referentni kraj (također poznat kao hladni kraj) je spojen na mjerni krug. Kada postoji temperaturna razlika između toplog i hladnog kraja, generira se mV signal proporcionalan temperaturnoj razlici. Vrijednost mV raste s porastom temperature. Odnos između mV i temperature je nelinearan.
U praktičnoj upotrebi, mjerni krugovi termoparova mogu mjeriti bilo koju temperaturu osim {{0}} stepena. Mjerni krug mora mjeriti temperaturu hladnog kraja i vratiti temperaturu na 0 stepeni. Ova vrsta električne kompenzacije naziva se kompenzacija hladnog kraja (ili kompenzacija referentnog kraja). Većina mjernih krugova termoparova izvodi ovu operaciju.
Struktura: Spoj termoelementa se može konstruisati spajanjem na vanjski omotač kroz vrući spoj za uzemljenje ili neuzemljenje (izolovan od plašta). Uzemljeni termoelement brže reagira, ali će termoelement doći u kontakt s procesnim naponom. Stoga je važno izolirati mjerni krug kako bi se spriječilo stvaranje kruga za uzemljenje i izbjegle greške u mjerenju.
U temperaturnim komponentama, termoparovi su obično ugrađeni u magnezijev oksid (MgO) i metalne omote. Zatim ga umetnite u zaštitni poklopac ili zaštitnu cijev. Ovo pomaže u zaštiti senzora od zagađenja okoline. Kada je magnezijev oksid kontaminiran vodom i solju, čak i neuzemljeni termoparovi će biti uzemljeni.