தெர்மோகப்பிள் என்றால் என்ன, செயல்பாட்டின் கொள்கை, முக்கிய வகைகள் மற்றும் வகைகள்

தெர்மோகப்பிள் என்பது அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்பத்தின் அனைத்து பிரிவுகளிலும் வெப்பநிலையை அளவிடுவதற்கான ஒரு சாதனம் ஆகும். சாதனத்தின் வடிவமைப்பு மற்றும் செயல்பாட்டுக் கொள்கையின் பகுப்பாய்வுடன் தெர்மோகப்பிள்களின் பொதுவான கண்ணோட்டத்தை இந்தக் கட்டுரை வழங்குகிறது. அவற்றின் சுருக்கமான குணாதிசயங்களைக் கொண்ட தெர்மோகப்பிள்களின் வகைகள் விவரிக்கப்பட்டுள்ளன, மேலும் தெர்மோகப்பிளை ஒரு அளவிடும் கருவியாக மதிப்பிடவும் கொடுக்கப்பட்டுள்ளது.

தெர்மோகப்பிள் சாதனம்

ஒரு தெர்மோகப்பிளின் செயல்பாட்டின் கொள்கை. சீபெக் விளைவு

1821 ஆம் ஆண்டில் ஜெர்மன் இயற்பியலாளர் தாமஸ் சீபெக் கண்டுபிடித்த தெர்மோஎலக்ட்ரிக் விளைவு காரணமாக ஒரு தெர்மோகப்பிளின் செயல்பாடு ஏற்படுகிறது.

ஒரு குறிப்பிட்ட சுற்றுப்புற வெப்பநிலையில் வெளிப்படும் போது மூடிய மின்சுற்றில் மின்சாரம் நிகழ்வதை அடிப்படையாகக் கொண்டது இந்த நிகழ்வு. இரண்டு கடத்திகள் (தெர்மோஎலக்ட்ரோடுகள்) வெவ்வேறு கலவை (வேறுபட்ட உலோகங்கள் அல்லது உலோகக்கலவைகள்) இடையே வெப்பநிலை வேறுபாடு இருக்கும்போது மின்சாரம் ஏற்படுகிறது மற்றும் அவற்றின் தொடர்புகளின் (சந்திகள்) இடத்தைப் பராமரிப்பதன் மூலம் பராமரிக்கப்படுகிறது. இணைக்கப்பட்ட இரண்டாம் நிலை சாதனத்தின் திரையில் அளவிடப்பட்ட வெப்பநிலையின் மதிப்பை சாதனம் காட்டுகிறது.

வெளியீட்டு மின்னழுத்தம் மற்றும் வெப்பநிலை ஆகியவை நேர்கோட்டில் தொடர்புடையவை. இதன் பொருள் அளவிடப்பட்ட வெப்பநிலையின் அதிகரிப்பு தெர்மோகப்பிளின் இலவச முனைகளில் அதிக மில்லிவோல்ட் மதிப்பை விளைவிக்கிறது.

வெப்பநிலை அளவீட்டு புள்ளியில் அமைந்துள்ள சந்திப்பு "சூடான" என்று அழைக்கப்படுகிறது, மேலும் கம்பிகள் மாற்றியுடன் இணைக்கப்பட்ட இடம் "குளிர்" என்று அழைக்கப்படுகிறது.

குளிர் சந்திப்பு வெப்பநிலை இழப்பீடு (CJC)

குளிர் சந்தி இழப்பீடு (CJC) என்பது தெர்மோகப்பிள் லீட்கள் இணைக்கப்பட்டுள்ள இடத்தில் வெப்பநிலையை அளவிடும் போது மொத்த வாசிப்பில் திருத்தமாகப் பயன்படுத்தப்படும் இழப்பீடு ஆகும். இது குளிர் முனைகளின் உண்மையான வெப்பநிலை மற்றும் 0 ° C இல் குளிர் சந்திப்பின் வெப்பநிலைக்கான அளவுத்திருத்த அட்டவணையின் கணக்கிடப்பட்ட அளவீடுகளுக்கு இடையே உள்ள முரண்பாடுகள் காரணமாகும்.

CCS என்பது ஒரு மாறுபட்ட முறையாகும், இதில் முழுமையான வெப்பநிலை அளவீடுகள் அறியப்பட்ட குளிர் சந்திப்பு வெப்பநிலையில் இருந்து கண்டறியப்படுகின்றன (குறிப்பு சந்திப்பு என்றும் அழைக்கப்படுகிறது).

தெர்மோகப்பிள் வடிவமைப்பு

ஒரு தெர்மோகப்பிளை வடிவமைக்கும் போது, ​​வெளிப்புற சூழலின் "ஆக்கிரமிப்பு", பொருளின் ஒருங்கிணைப்பு நிலை, அளவிடப்பட்ட வெப்பநிலைகளின் வரம்பு மற்றும் பிற காரணிகளின் செல்வாக்கு கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்படுகிறது.

தெர்மோகப்பிள் வடிவமைப்பு அம்சங்கள்:

1) கடத்திகளின் சந்திப்புகள் மேலும் மின்சார வில் வெல்டிங் (அரிதாக சாலிடரிங் மூலம்) மூலம் முறுக்குதல் அல்லது முறுக்குவதன் மூலம் ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்டுள்ளன.

முக்கியமான: சந்திப்பு பண்புகளின் விரைவான இழப்பு காரணமாக முறுக்கு முறையைப் பயன்படுத்த பரிந்துரைக்கப்படவில்லை.

2) தெர்மோஎலக்ட்ரோட்கள் தொடர்பு புள்ளியைத் தவிர, அவற்றின் முழு நீளத்திலும் மின்சாரம் தனிமைப்படுத்தப்பட வேண்டும்.

3) மேல் வெப்பநிலை வரம்பை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்வதன் மூலம் காப்பு முறை தேர்ந்தெடுக்கப்படுகிறது.

• 100-120 ° C வரை - எந்த காப்பு;
• 1300 ° C வரை - பீங்கான் குழாய்கள் அல்லது மணிகள்;
• 1950°C வரை - அல் குழாய்கள்₂ஓ₃;
• 2000 ° С க்கு மேல் - MgO, BeO, TO ஆகியவற்றால் செய்யப்பட்ட குழாய்கள்₂, ZrO₂.

4) பாதுகாப்பு உறை.

பொருள் நல்ல வெப்ப கடத்துத்திறன் (உலோகம், மட்பாண்டங்கள்) உடன் வெப்ப மற்றும் இரசாயன எதிர்ப்பு இருக்க வேண்டும். துவக்கத்தின் பயன்பாடு சில சூழல்களில் அரிப்பைத் தடுக்கிறது.

நீட்டிப்பு (இழப்பீடு) கம்பிகள்

தெர்மோகப்பிளின் முனைகளை இரண்டாம் நிலை கருவி அல்லது தடைக்கு நீட்டிக்க இந்த வகை கம்பி தேவைப்படுகிறது. தெர்மோகப்பிள் ஒரு ஒருங்கிணைந்த வெளியீட்டு சமிக்ஞையுடன் உள்ளமைக்கப்பட்ட மாற்றி இருந்தால் கம்பிகள் பயன்படுத்தப்படாது. "டேப்லெட்" என்று அழைக்கப்படும் ஒரு ஒருங்கிணைந்த சமிக்ஞை 4-20mA உடன் சென்சாரின் நிலையான முனையத் தலையில் அமைந்துள்ள இயல்பாக்குதல் மாற்றி மிகவும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

கம்பிகளின் பொருள் தெர்மோஎலக்ட்ரோட்களின் பொருளுடன் ஒத்துப்போகலாம், ஆனால் பெரும்பாலும் அது மலிவான ஒன்றுடன் மாற்றப்படுகிறது, ஒட்டுண்ணி (தூண்டப்பட்ட) தெர்மோ-எம்எஃப்கள் உருவாவதைத் தடுக்கும் நிலைமைகளை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்கிறது. நீட்டிப்பு கம்பிகளின் பயன்பாடு உற்பத்தியை மேம்படுத்த உங்களை அனுமதிக்கிறது.

வாழ்க்கை ஊடுருவல்! ஈடுசெய்யும் கம்பிகளின் துருவமுனைப்பை சரியாகத் தீர்மானிக்க மற்றும் அவற்றை தெர்மோகப்பிளுடன் இணைக்க, நினைவூட்டல் விதி MM - கழித்தல் காந்தமாக்கப்பட்டது என்பதை நினைவில் கொள்ளுங்கள். அதாவது, நாம் எந்த காந்தத்தையும் எடுத்துக்கொள்கிறோம் மற்றும் இழப்பீட்டின் கழித்தல் பிளஸ் போலல்லாமல் காந்தமாக்கப்படும்.

தெர்மோகப்பிள்களின் வகைகள் மற்றும் வகைகள்

பல்வேறு வகையான தெர்மோகப்பிள்கள் பயன்படுத்தப்படும் உலோகக் கலவைகளின் பல்வேறு சேர்க்கைகளால் விளக்கப்படுகின்றன. தெர்மோகப்பிள் தேர்வு தொழில் மற்றும் தேவையான வெப்பநிலை வரம்பைப் பொறுத்து மேற்கொள்ளப்படுகிறது.

தெர்மோகப்பிள் குரோமல்-அலுமல் (TXA)

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

காப்பு பொருள்: பீங்கான், குவார்ட்ஸ், உலோக ஆக்சைடுகள் போன்றவை.

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

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

குறைபாடுகள்: சிதைவின் எளிமை, தெர்மோ-EMF இன் மீளக்கூடிய உறுதியற்ற தன்மை.

வளிமண்டலத்தில் கந்தகத்தின் தடயங்கள் மற்றும் பலவீனமான ஆக்ஸிஜனேற்ற வளிமண்டலத்தில் ("பச்சை களிமண்") குரோமலின் தடயங்கள் முன்னிலையில் அலுமேலின் அரிப்பு மற்றும் உடையக்கூடிய வழக்குகள் இருக்கலாம்.

தெர்மோகப்பிள் குரோமெல்-கோபல் (TKhK)

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 ° С முதல் 800 ° С வரை நீண்ட கால மற்றும் 1100 ° С குறுகிய கால வெப்பமாக்கல்.

வேலை செய்யும் சூழல்: செயலற்ற மற்றும் ஆக்ஸிஜனேற்றம், குறுகிய கால வெற்றிடம்.

குறைபாடுகள்: தெர்மோஎலக்ட்ரோட் சிதைவு.

நீடித்த வெற்றிடத்தின் கீழ் குரோமியம் ஆவியாதல் சாத்தியம்; சல்பர், குரோமியம், புளோரின் கொண்ட வளிமண்டலத்துடன் எதிர்வினை.

தெர்மோகப்பிள் அயர்ன்-கான்ஸ்டான்டன் (TGK)

நேர்மறை மின்முனை: வணிக 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 நீண்ட கால மற்றும் 1100 ° С குறுகிய கால வெப்பமாக்கல்.

நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை வெப்பநிலைகளின் கூட்டு அளவீட்டில் பயன்பாடு உருவாகிறது. எதிர்மறை வெப்பநிலைகளுக்கு மட்டுமே பயன்படுத்துவது லாபமற்றது.

குறைபாடுகள்: தெர்மோஎலக்ட்ரோட் சிதைவு, குறைந்த அரிப்பு எதிர்ப்பு.

இரும்பின் இயற்பியல் வேதியியல் பண்புகளில் சுமார் 700 டிகிரி செல்சியஸ் மற்றும் 900 டிகிரி செல்சியஸ் மாற்றங்கள். கந்தகம் மற்றும் நீராவியுடன் வினைபுரிந்து அரிப்பை உருவாக்குகிறது.

டங்ஸ்டன்-ரீனியம் தெர்மோகப்பிள் (TVR)

நேர்மறை மின்முனை: கலவைகள் BP5 (95% W, 5% Rh) / BAP5 (சிலிக்கா மற்றும் அலுமினியம் சேர்க்கையுடன் BP5) / BP10 (90% W, 10% Rh).
எதிர்மறை மின்முனை: BP20 உலோகக்கலவைகள் (80% W, 20% Rh).

காப்பு: வேதியியல் ரீதியாக தூய உலோக ஆக்சைடு மட்பாண்டங்கள்.

இயந்திர வலிமை, வெப்ப எதிர்ப்பு, மாசுபாட்டிற்கு குறைந்த உணர்திறன், உற்பத்தியின் எளிமை ஆகியவை குறிப்பிடப்பட்டுள்ளன.

1800 ° C முதல் 3000 ° C வரை வெப்பநிலை அளவீடு, குறைந்த வரம்பு 1300 ° С ஆகும். அளவீடுகள் ஒரு மந்த வாயு, உலர் ஹைட்ரஜன் அல்லது வெற்றிட சூழலில் மேற்கொள்ளப்படுகின்றன. ஆக்சிஜனேற்ற சூழல்களில் வேகமான செயல்முறைகளில் அளவிடுவதற்கு மட்டுமே.

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

தெர்மோகப்பிள் டங்ஸ்டன்-மாலிப்டினம் (VM)

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

காப்பு: அலுமினா பீங்கான், குவார்ட்ஸ் குறிப்புகள் மூலம் பாதுகாக்கப்படுகிறது.

செயலற்ற, ஹைட்ரஜன் அல்லது வெற்றிட சூழல். காப்பு முன்னிலையில் ஆக்ஸிஜனேற்ற சூழலில் குறுகிய கால அளவீடுகளை மேற்கொள்ள முடியும்.அளவிடப்பட்ட வெப்பநிலைகளின் வரம்பு 1400-1800 ° C ஆகும், அதிகபட்ச இயக்க வெப்பநிலை சுமார் 2400 ° C ஆகும்.

குறைபாடுகள்: மோசமான மறுஉருவாக்கம் மற்றும் வெப்ப EMF உணர்திறன், துருவமுனைப்பு தலைகீழ், அதிக வெப்பநிலையில் குழப்பம்.

தெர்மோகப்பிள்ஸ் பிளாட்டினம்-ரோடியம்-பிளாட்டினம் (TPP)

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

காப்பு: குவார்ட்ஸ், பீங்கான் (வெற்று மற்றும் பயனற்ற). 1400 டிகிரி செல்சியஸ் வரை - அல் அதிக உள்ளடக்கம் கொண்ட மட்பாண்டங்கள்₂ஓ₃, 1400°Cக்கு மேல் - வேதியியல் ரீதியாக தூய்மையான Al இலிருந்து மட்பாண்டங்கள்₂ஓ₃.

அதிகபட்ச இயக்க வெப்பநிலை 1400°C நீண்ட கால, 1600°C குறுகிய கால. குறைந்த வெப்பநிலையை அளவிடுவது பொதுவாக செய்யப்படுவதில்லை.

பணிச்சூழல்: ஆக்ஸிஜனேற்றம் மற்றும் செயலற்றது, பாதுகாப்பின் முன்னிலையில் குறைத்தல்.

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

தெர்மோகப்பிள்ஸ் பிளாட்டினம்-ரோடியம்-பிளாட்டினம்-ரோடியம் (TPR)

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

நடுத்தர: ஆக்ஸிஜனேற்றம், நடுநிலை மற்றும் வெற்றிடம். பாதுகாப்பின் முன்னிலையில் உலோகங்கள் அல்லது உலோகங்கள் அல்லாத நீராவிகளைக் குறைப்பதில் பயன்படுத்தவும்.

அதிகபட்ச இயக்க வெப்பநிலை 1600°C நீண்ட கால, 1800°C குறுகிய கால.

காப்பு: அல் செராமிக்₂ஓ₃ உயர் தூய்மை.

பிளாட்டினம்-ரோடியம்-பிளாட்டினம் தெர்மோகப்பிளைக் காட்டிலும் இரசாயன மாசுபாடு மற்றும் தானிய வளர்ச்சிக்கு குறைவாகவே பாதிக்கப்படுகிறது.

தெர்மோகப்பிள் வயரிங் வரைபடம்

• ஒரு பொட்டென்டோமீட்டர் அல்லது கால்வனோமீட்டரை நேரடியாக கடத்திகளுடன் இணைக்கிறது.
• ஈடுசெய்யும் கம்பிகளுடன் இணைப்பு;
• ஒரு ஒருங்கிணைந்த வெளியீட்டைக் கொண்ட தெர்மோகப்பிளுக்கு வழக்கமான செப்பு கம்பிகளுடன் இணைப்பு.

தெர்மோகப்பிள் கண்டக்டர் வண்ண தரநிலைகள்

டெர்மினல்களுக்கு சரியான இணைப்புக்காக தெர்மோஎலக்ட்ரோட்களை ஒருவருக்கொருவர் வேறுபடுத்துவதற்கு வண்ண கடத்தி காப்பு உதவுகிறது. தரநிலைகள் நாடு வாரியாக வேறுபடுகின்றன, கடத்திகளுக்கு குறிப்பிட்ட வண்ணக் குறியீடுகள் இல்லை.

முக்கியமான: பிழைகளைத் தடுக்க நிறுவனத்தில் பயன்படுத்தப்படும் தரத்தை அறிந்து கொள்வது அவசியம்.

அளவீட்டு துல்லியம்

துல்லியமானது தெர்மோகப்பிள் வகை, வெப்பநிலை வரம்பு, பொருளின் தூய்மை, மின் இரைச்சல், அரிப்பு, சந்திப்பு பண்புகள் மற்றும் உற்பத்தி செயல்முறை ஆகியவற்றைப் பொறுத்தது.

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

முக்கியமான: உற்பத்தி நேரத்தில் உள்ள பண்புகள் செயல்பாட்டின் போது மாறுகின்றன.

அளவீட்டு வேகம்

வெப்பநிலை தாவல்களுக்கு விரைவாக பதிலளிக்கும் முதன்மை மாற்றியின் திறன் மற்றும் அவற்றைப் பின்பற்றும் அளவிடும் சாதனத்தின் உள்ளீட்டு சமிக்ஞைகளின் ஓட்டம் ஆகியவற்றால் வேகம் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

செயல்திறனை அதிகரிக்கும் காரணிகள்:

1. முதன்மை மாற்றியின் நீளத்தின் சரியான நிறுவல் மற்றும் கணக்கீடு;
2. ஒரு பாதுகாப்பு ஸ்லீவ் கொண்ட ஒரு டிரான்ஸ்யூசரைப் பயன்படுத்தும் போது, ​​ஸ்லீவ்களின் சிறிய விட்டம் ஒன்றைத் தேர்ந்தெடுப்பதன் மூலம் அலகு வெகுஜனத்தை குறைக்க வேண்டியது அவசியம்;
3. முதன்மை மாற்றி மற்றும் பாதுகாப்பு ஸ்லீவ் இடையே காற்று இடைவெளியைக் குறைத்தல்;
4. ஸ்பிரிங்-லோடட் பிரைமரி கன்வெர்ட்டரின் பயன்பாடு மற்றும் ஸ்லீவில் உள்ள வெற்றிடங்களை வெப்ப-கடத்தும் நிரப்பி மூலம் நிரப்புதல்;
5. வேகமாக நகரும் அல்லது அடர்த்தியான ஊடகம் (திரவம்).

தெர்மோகப்பிள் செயல்திறன் சோதனை

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

தெர்மோகப்பிள் தோல்விக்கான காரணங்கள்:

1. பாதுகாப்பு கவச சாதனத்தைப் பயன்படுத்துவதில் தோல்வி;
2. மின்முனைகளின் வேதியியல் கலவையில் மாற்றம்;
3. அதிக வெப்பநிலையில் ஆக்ஸிஜனேற்ற செயல்முறைகள் உருவாகின்றன;
4. கட்டுப்பாட்டு மற்றும் அளவிடும் சாதனத்தின் முறிவு, முதலியன.

தெர்மோகப்பிள்களைப் பயன்படுத்துவதன் நன்மைகள் மற்றும் தீமைகள்

இந்த சாதனத்தைப் பயன்படுத்துவதன் நன்மைகள்:

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

தீமைகள் அடங்கும்:

• குளிர் சந்திப்பின் தொடர்ச்சியான கண்காணிப்பை செயல்படுத்துதல், கட்டுப்பாட்டு கருவிகளின் சரிபார்ப்பு மற்றும் அளவுத்திருத்தம்;
• சாதனத்தின் உற்பத்தியின் போது உலோகங்களில் கட்டமைப்பு மாற்றங்கள்;
• வளிமண்டலத்தின் கலவை சார்ந்து, சீல் செலவு;
• மின்காந்த அலைகள் காரணமாக அளவீட்டு பிழை.

இதே போன்ற கட்டுரைகள்: