Termopaar – mis see on? Pealkirjast selgub palju. Seade on andur, mida kasutatakse töökeskkonna temperatuuri mõõtmiseks. Struktuurselt koosneb see kahest erinevatest metallidest valmistatud juhist, mis on ühest otsast kokku keevitatud või joodetud. Seade on väga lihtne, kuid seda on raske hästi valmistada.
Kuidas termopaar töötab
Kaks erinevat juhti on seotud rõngasse. Kui vuukide temperatuur on erinev, ilmneb nende vahel termoelektrilise efekti tõttu potentsiaalide erinevus.
Termopaari põhimõte on järgmine. Kontrollitavasse keskkonda asetatakse töötav ristmik, mille vabad otsad ühendatakse mõõteseadmega. Mida suurem on erinevus juhtide omaduste ja otste termilise erinevuse vahel, seda suurem on elektromotoorjõud ahelas (termo-EMF).
Pinge ja temperatuuri suhe on metalliti erinev. Teatud tüüpi andurid on loodud nende enda soojusvahemike jaoks. Neil võib olla ka erinev vastupidavus korrosioonile ja agressiivsele keskkonnale.
Sihtkoht
Eestsoojusseadmete tõrgeteta töö, kasutatakse termopaari. Mis see on gaasikatla jaoks? Ja kuidas see toimib? Tuleks kaaluda üksikasjalikum alt. Esiteks tagab see seadmete automaatse väljalülitamise gaasikatla rikke korral. Samuti on vaja gaasipliidi termopaari, et tekitada gaasi elektriline süttimine kohe, kui see voolama hakkab. Lisaks juhtimisfunktsiooni täitmisele saab seadet kasutada temperatuuriandurina.
Väärikus
Vaatame termopaari positiivseid omadusi:
- kõrgtäppisinstrument;
- lai mõõtepiirkond;
- kõrge temperatuuri fikseerimise võimalus;
- lihtne disain;
- termoelektroodide kättesaadavus, madal hind ja vastupidavus;
- lihtne paigaldus ja hooldus.
Puudused
Termopaaril on ka oma varjuküljed:
- väga madal tundlikkus;
- suur vastupanu;
- termo-EMF temperatuurisõltuvuse mittelineaarsus;
- vaja kunstlikult hoida ühe otsa temperatuuri.
Elektroodide termo-EMF sõltub oluliselt metallide lisandite olemasolust, mehaanilisest ja termilisest töötlemisest. Selle suurendamiseks kasutatakse mitme termopaari termopaare.
Tööstusliku termopaari disainifunktsioonid
Soojusandurid on enamasti valmistatud mitteväärismetallidest. Alateskokkupuutel väliskeskkonnaga on need suletud äärikuga toruga, mis on mõeldud seadme kinnitamiseks. Kaitseliitmikud kaitsevad juhte agressiivse keskkonna mõju eest ja on valmistatud ilma õmbluseta. Materjaliks on tavaline (kuni 600ºС) või roostevaba (kuni 1100ºС) teras. Termoelektroodid isoleeritakse üksteisest asbesti, portselantorude või keraamiliste helmestega.
Kui terminal asub lähedal, siis ühendatakse termopaari juhtmed sellega otse, ilma lisapistikuteta. Kui mõõteseade asub eemal, siis kui see on vooluringis, asetatakse termopaari vabad otsad kaitsetoru külge kinnitatud valatud pea sisse. Sees on portselanalusel messingist klemmiplokid termoelektroodidega samadest materjalidest kompenseerivate juhtmete ühendamiseks, kuid ilma täpsete ja rangelt kontrollitud omadusteta. Need on odavamad ja paksemad. Need sisestatakse pähe asbestitihendiga liitmiku kaudu. Keraamika ühtlustab temperatuuri kõikides liigendites. Peal on õhukindla tihendiga keermestatud kaitsekork.
Traatidele ei tohiks paigaldada pressimisotsi, kuna need võivad näitude täpsust halvendada. Traadist tehakse rõngas, mis kinnitatakse kruvi alla.
Klemmide temperatuurimuutuste korrigeerimist saab teha elektroonilise seadmega, mis parandab mõõtmise täpsust.
Mis saab olla termopaar. Hind ja omadused
Termopaar võib olla mis tahes kaks erinevast metallist keevitatud traati. Kasutatakse tööstusesvahetatavad materjalid, mis taluvad kõrget temperatuuri, vastupidavad ja kõrge termilise EMF. On ka teisi suure täpsusega ja sarnase tööpõhimõttega staatilisi seadmeid, kuid termopaarid on lihtsamad ja odavamad.
Elektroodidena kasutatakse spetsiaalsetest sulamitest valmistatud pehmet lõõmutatud traati. See töötab maksimaalsel temperatuuril umbes 1000 kraadi. Sulamitel on stabiilsed ja kõrged termo-emf väärtused.
Kõige levinumad andurid on kahe elektroodiga andurid, kus katood on nikli-kroomi sulam (kroom) ja anood on muu metall, näiteks alumell (TCA termopaar). Lihtsaim viis selle ühendamiseks on pistikuga.
Iga tüüpi andur erineb töötemperatuuri vahemiku, tekitatud elektromagnetväljade, mehaanilise ja keemilise vastupidavuse, vastupidavuse ja vahetatavuse poolest.
Peate ostma ainult need seadmed, mis vastavad nõutavatele parameetritele. See kehtib eriti kuumakindluse kohta, muidu tuleb seadet varsti vahetada.
Katla termopaar on olenev alt mudelist saadaval erinevates versioonides. Andurite hinnad on umbes samal tasemel. Keskmiselt moodustavad need 500-600 rubla. Müügil on ka andurid koos täiendava elektroonilise muunduriga, mis kompenseerib seadme näidud. See on ehitatud otse termopaari peasse. Anduri hind tõuseb, kuid kompenseerivaid juhtmeid pole vaja. Saab ühendada termopaari peagatavaline vasktraat.
Eelistatav on võtta tooteid konkreetsete mudelite jaoks, mille spetsifikatsioonid on üksteisele sobivad. Universaalsed seadmed ei erine vastupidavuse poolest.
Andurite tüübid
- Tüüp K on valmistatud nikkel-kroomist (TCA termopaar) või nikkel-alumelist (XA), millel on järgmised omadused: madal hind, vastupidavus, viga mitte üle 0,4%, mõõtmispiirid -270 kuni 1269 kraadi. Loodud töötama oksüdeerivas ja inertses keskkonnas.
- L – Chromel-Kopel (THC), odav termopaar, mille ülempiir on 600 kraadi.
- J – raud-konstantaan. Andur on populaarsuselt teisel kohal, vahemik on -210 kuni +760 kraadi, vähem vastupidav, oksüdatsioonikindel.
- E - nikkel-kroom või nikkel-konstantaan suurema täpsuse ja signaalitugevusega, mõõtmise ülemine piir ei ületa 870 kraadi.
-
Väärismetallist andurid töötavad kõrgemal temperatuuril, kuid on kallimad, mistõttu neid kasutatakse tööstuses kõige sagedamini.
termopaar gaasikatlale
Termopaari ühendusvalikud
Mõõtmismeetodite järgi on kõige levinumad maandatud andurid. Nende traadi otsad on keevitatud üheks sõlmeks, mis lõpeb spetsiaalse sondiga. Hülss on kontaktis kaitsva väliskestaga, mille tõttu soojus kandub kiiresti ja termopaar on väikese inertsiga. Näitude täpsust mõjutavad suuresti elektrilised häired. Selle põhimõtte järgitöökorras termopaar gaasikatlale. Sel juhul ei tohiks mõõteseadet maandada, kuna maapinna kaudu võivad ilmneda täiendavad vooluringid, mis põhjustavad näitudes vea.
Kui ristmik ei puutu kokku kaitsekestaga, nimetatakse seda konstruktsiooni maandamiseks. Kuigi see vähendab anduri kiirust, on see vähem vastuvõtlik parasiitide elektrilistele häiretele.
Tööühenduse saab asetada ka otse mõõdetavasse keskkonda, kuid see meetod vähendab korrosiooni tõttu seadme kasutusiga. Tootmises kasutatakse selliseid termopaare harva, kuid kodumasinate puhul on neid kõikjal näha.
Mitmepunktilist termopaari kasutatakse temperatuuri mõõtmiseks mitmes punktis.
Ühendusskeem on tehtud sama põhimõtte järgi, seadmega on ühendatud ainult mitu andurit, mis asuvad kahes või enamas kohas.
Kuidas gaasikatla termopaar töötab
Termopaar – mis see on? Kasutaja jaoks saab kõik selgeks siis, kui gaasiseadmete töös esineb katkestusi. Katlas oleva termopaari töökohta soojendatakse süüte leegiga. Ahelas indutseeritakse termo-emf, mis võrdub 20-25 mV, mille väärtus on piisav elektromagnetilise klapi käivitamiseks. See avab gaasivarustuse katla kütmiseks. Pilootpõleti töötab alati katla töötamise ajal. Sellest süüdatakse põhipõleti, mis soojendab vett. Gaasipliidi termopaar on vajalik ka põletite elektrilise süüte tagamiseks.
Lisaks pakuvad mõned pliidid kaitset voolukatkestuse korral, kui gaas kaob võrku ja seejärel toidetakse uuesti.
Katlas gaasipõletuse põlemisel jääb termoelektroodide jootmiskoht soojaks ja see tagab kütuse juurdevoolu. Pärast leegi kustumist termopaari tööristmik jahtub ja see lõpetab voolu tekitamise. See põhjustab gaasi välja lülitava solenoidklapi hädaseiskamise.
Tervisekontroll
Gaasikatla termopaari kontrollitakse spetsialiseeritud kauplustes müüdava solenoidklapi abil. Kaks krokodilliklambritega painduvat traati tuleb jootma klapimähise klemmide külge ja seejärel ühendada termopaari klemmidega. Kui töötava termopaari tööristmikku kuumutatakse gaasipõleti või küünla leegis, peab klapp töötama tekkivast voolust. Seade on väga mugav ja tagasihoidlik.
Termopaari jõudlust kontrollitakse ka millivoltmeetri abil. Pinge selle vabades otstes peab olema vähem alt 25 mV.
Üks süüturi väljalülitamise põhjustest on termopaari rike. Kehva jõudluse põhjuseks võib olla võõrmoodustiste moodustumine kleepumiskohas. Seda puhastatakse liivapaberiga "null". Peate eemaldama ainult hambakatu. Vastasel korral teravik hävib.
Kui termopaari juhe puruneb, saab selle ühendada lühikese tavalise vasktraadi tükiga. On oluline, et kontaktpunktid oleksid samal temperatuuril.
Kui boileri termopaar on läbi põlenud, tuleks see välja vahetada. Juhtmete otsad saate sulatada, keerates need kokku ja ühendades need aku klemmidega. Sel juhul peate valima õige ühendusaja, et jootmine osutuks kvaliteetseks. Lisaks on vaja jälgida, et aku klemmide metall ei satuks termopaari juhtmetele. Keevitusprotsessi ajal keerdumiskoht on tavaliselt grafiidipulbri sisse kastetud. Kui panete seadme LATR-iga kokku, saate voolu reguleerida ja liigend osutub kvaliteetseks. Kõik need meetmed on ajutised, võimalusel tuleks gaasitermopaar asendada uuega.
Järeldus
Termopaar – mis see on? See on lihtne termoelektriline muundur. Seadme töökindlus ja vastupidavus muudavad selle asendamatuks tööriistaks gaasiboileri hädaolukorras väljalülitamiseks.
Termopaare kasutatakse ka gaasipliitide elektriliseks süütamiseks ja temperatuurianduritena.
