Qual é a diferença entre a saída do sinal do termopar e resistor térmico?

Qual é a diferença entre a saída do sinal de termopares e resistores térmicos? Termopares e resistores térmicos são sensores para detectar a temperatura, mas termopares e resistores térmicos são dois elementos de detecção diferentes. A diferença entre esses dois elementos de monitoramento é muito grande.

1. A natureza do sinal. O próprio resistor térmico é um resistor. A mudança de temperatura faz com que o resistor térmico produza uma mudança de resistência positiva ou negativa; Enquanto o termopar produz uma alteração na tensão induzida, que muda com a mudança de temperatura.

2. As faixas de temperatura detectadas pelos dois sensores são diferentes. O resistor térmico geralmente detecta uma faixa de temperatura de 0-150 graus, e a faixa de medição mais alta pode atingir cerca de 600 graus (é claro, temperaturas negativas podem ser detectadas). Os termopares podem detectar uma faixa de temperatura de 0-1000 graus (ou até mais). Portanto, o primeiro é uma detecção de baixa temperatura, e o último é uma detecção de alta temperatura. Qual é a diferença entre a saída do sinal de termopares e resistores térmicos?

3. Do ponto de vista do material, o resistor térmico é um material metálico com alterações sensíveis à temperatura. O termopar é um material bimetálico, ou seja, dois metais diferentes. Devido à mudança de temperatura, uma diferença de potencial elétrico é gerada nas duas extremidades de dois fios metálicos diferentes.

4. Os módulos de entrada de resistores térmicos e termopares correspondentes ao PLC também são diferentes. Essa frase é boa, mas geralmente os PLCs estão diretamente conectados a sinais de 4 ~ 20mA, enquanto os resistores térmicos e termopares geralmente são conectados a PLCs com transmissores. Se você se conectar ao DCS, não precisará usar um transmissor! Os resistores térmicos são sinais de RTD e termopares são sinais de TC!

5. Os PLCs também possuem módulos de resistor térmico e módulos de termopar, que podem inserir diretamente os sinais de resistência e termopar.

6. Os termopares têm modelos como J, T, N, K e S. Alguns são mais caros que os resistores, e outros são mais baratos que os resistores, mas incluindo fios de compensação, o custo abrangente dos termopares é alto.

Ao instalar termopares e resistores térmicos, deve -se prestar atenção à medição precisa da temperatura, segurança, confiabilidade e manutenção fácil e não afetar operações de operação e produção de equipamentos. Para atender aos requisitos acima, preste atenção aos seguintes pontos ao selecionar o local da instalação e a profundidade de inserção de termopares e resistores térmicos:

1. Para garantir a troca de calor suficiente entre a extremidade de medição do termopar e resistor térmico e o meio medido, a posição do ponto de medição deve ser razoavelmente selecionada e tentar evitar a instalação de termopares ou resistores térmicos próximos a válvulas, cotovelos e cantos mortos de tubos e equipamentos.

2. Termopares e resistores térmicos com mangas de proteção têm perdas de transferência de calor e dissipação de calor. Para reduzir os erros de medição, termopares e resistores térmicos devem ter profundidade de inserção suficiente:

(1) Para termopares que medem a temperatura dos fluidos da tubulação,

A extremidade de medição geralmente deve ser inserida no pipeline (vertical ou inclinado). Se o diâmetro da tubulação do fluido medido for 200 mm, a profundidade de inserção do termopar ou resistor térmico deve ser de 100 mm;

(2) Para a medição de temperatura de fluidos de alta temperatura, alta pressão e alta velocidade (como a temperatura principal do vapor), a fim de reduzir a resistência da manga protetora ao fluido e impedir que a manga protetora quebre sob a ação do termoplevo fluido. A manga de proteção de termopar de inserção rasa deve ser inserida no oleoduto de vapor principal a uma profundidade de não menos de 75 mm; A profundidade de inserção padrão do termoparoparo térmico é de 100 mm;

(3) Se a temperatura do gás de combustão na combustão precisar ser medida, mesmo que o diâmetro da combustão seja de 4 m, a profundidade de inserção do termopar ou resistor térmico for 1 m;

(4) Quando a profundidade de inserção do elemento de medição exceder 1M, ela deve ser instalada verticalmente o máximo possível, ou um quadro de suporte e manga de proteção devem ser instalados.

Uso correto

O uso correto dos termopares pode não apenas obter com precisão o valor da temperatura e garantir a qualidade do produto, mas também salvar o consumo de material de termopares, o que pode economizar dinheiro e garantir a qualidade do produto. A instalação inadequada, a condutividade térmica e os erros de atraso de tempo são os principais erros no uso de termopares.

1. Erros introduzidos pela instalação inadequada

Por exemplo, a posição de instalação e a profundidade de inserção do termopar não podem refletir a temperatura real do forno. Em outras palavras, o termopar não deve ser instalado muito perto da porta ou do local de aquecimento, e a profundidade da inserção deve ser de pelo menos 8 a 10 vezes o diâmetro do tubo de proteção; A lacuna entre o tubo de proteção do termopar e a parede não é preenchida com materiais isolantes, o que causa excesso de calor ou intrusão de ar frio no forno. Portanto, o espaço entre o tubo de proteção do termopar e o orifício da parede do forno deve ser bloqueado com materiais isolantes, como lama refratária ou corda de amianto para impedir que a convecção de ar quente e fria afete a precisão da medição da temperatura; A extremidade fria do termopar está muito perto do corpo do forno, para que a temperatura exceda 100 graus; A instalação do termopar deve evitar fortes campos magnéticos e campos elétricos fortes o máximo possível; portanto, o termopar e o cabo de alimentação não devem ser instalados no mesmo canal para evitar interferências e erros; O termopar não pode ser instalado na área onde o meio medido raramente flua. Ao usar um termopar para medir a temperatura do gás no tubo, o termopar deve ser instalado na direção do fluxo e totalmente em contato com o gás.

2. Erros introduzidos pela degradação do isolamento

Se o termopar for isolado, o tubo de proteção e a placa de desenho de arames estão muito sujos ou salgados, resultando em um isolamento ruim entre os postes do termopar e a parede do forno, o que é mais grave em altas temperaturas. Isso não apenas causará a perda do potencial termoelétrico, mas também introduzirá interferência. Os erros causados ​​por isso às vezes podem atingir centenas de graus.

3. Erros introduzidos por inércia térmica

Devido à inércia térmica do termopar, o valor indicado do instrumento fica por trás da alteração da temperatura medida.

Esse efeito é particularmente proeminente ao realizar medições rápidas. Portanto, termopares com termopares mais finos e diâmetros menores do tubo de proteção devem ser usados ​​o máximo possível. Quando o ambiente de medição de temperatura permitir, o tubo de proteção pode até ser removido. Devido ao atraso da medição, a amplitude da flutuação da temperatura detectada pelo termopar é menor que a amplitude da flutuação da temperatura do forno. Quanto maior o atraso da medição, menor a amplitude da flutuação do termopar e maior a diferença com a temperatura real do forno. Ao usar um termopar com uma grande constante de tempo para medir ou controlar a temperatura, embora a temperatura exibida pelo instrumento flutua muito pouco, a temperatura real do forno pode flutuar bastante. Para medir com precisão a temperatura, um termopar com uma pequena constante de tempo deve ser selecionado. A constante de tempo é inversamente proporcional ao coeficiente de transferência de calor e é proporcional ao diâmetro da extremidade quente do termopar, a densidade do material e o calor específico. Se você deseja reduzir a constante de tempo, além de aumentar o coeficiente de transferência de calor, a maneira efetiva é minimizar o tamanho da extremidade quente. Em uso, materiais com boa condutividade térmica, paredes finas e pequenas mangas protetoras de diâmetro interno geralmente são usadas. Em medições de temperatura mais precisas, são usados ​​termopares de arame descalço sem mangas de proteção, mas os termopares são facilmente danificados e devem ser calibrados e substituídos no tempo.

4. Erro de resistência térmica

Em altas temperaturas, se houver uma camada de cinzas de carvão no tubo de proteção e a poeira estiver ligada a ele, a resistência térmica aumenta, impedindo a condução do calor. Neste momento, a indicação de temperatura é menor que o valor verdadeiro da temperatura medida. Portanto, o exterior do tubo de proteção do termopar deve ser mantido limpo para reduzir o erro.