Một số kiến ​​thức và thao tác liên quan đến đo nhiệt độ (cặp nhiệt điện, nhiệt điện trở)

Nguyên lý làm việc của cặp nhiệt điện

Nguyên lý làm việc và cấu tạo của cặp nhiệt điện: Cặp nhiệt điện là một bộ phận đo nhiệt độ được cấu tạo từ hai vật liệu dẫn điện khác nhau được hàn lại với nhau. Đầu đo trực tiếp được gọi là đầu đo (còn gọi là đầu nóng) và đầu nối với hệ thống dây điện được gọi là đầu tham chiếu (còn được gọi là đầu lạnh). Khi có sự chênh lệch nhiệt độ giữa đầu đo và đầu tham chiếu, các electron trong dây dẫn ở đầu nóng ít đậm đặc hơn nên sẽ hình thành một điện thế giữa đầu nóng và đầu lạnh. Điều này sẽ tạo ra một điện thế nhiệt điện trong mạch, đó là hiệu ứng nhiệt điện. Cặp nhiệt điện sử dụng nguyên lý này để đo nhiệt độ.

Cách xử lý dấu hiệu cặp nhiệt điện không chính xác.

Khi đo cặp nhiệt điện, đặt đồng hồ vạn năng ở điện áp, đo điện thế nhiệt của cặp nhiệt điện và tính toán nhiệt độ thực tế (đối với cặp nhiệt điện loại K, đồng hồ vạn năng đo điện thế nhiệt điện là 2,892 mV và nhiệt độ môi trường tại chỗ là 30°C. Tham khảo bảng để biết rằng ở 30°C, thế nhiệt điện là 1,203 mV. 2,892 mV + 1,203 mV = 4,095 mV. Nhiệt độ tương ứng với giá trị này là 100°C).

6. Sau khi tính toán nhiệt độ thực tế, nối lại dây dẫn và làm cho nó phù hợp với màn hình DCS. Khi đó chỉ báo nhiệt độ là chính xác.

7. Nếu màn hình hiển thị bất thường, hãy kiểm tra xem đường tín hiệu có hiện tượng chạm đất hay không, đầu nối dây có bị ăn mòn hay không, phần tử đo có bị đoản mạch hoặc hở mạch hay không, v.v.

Phần vận hành thử nghiệm

1. Lấy cặp nhiệt điện loại K làm ví dụ, giới thiệu hai phương pháp tính toán. Nếu nhiệt độ đo ở đầu nóng là 840 độ thì giá trị millivolt ở 840 độ là 34,909 mV và nhiệt độ môi trường là 25 độ thì giá trị millivolt ở 25 độ là 1 mV. Màn hình DCS nên ở nhiệt độ bao nhiêu để nhiệt độ bình thường?

Trả lời: Phương pháp tính toán sơ bộ là A: Sử dụng đồng hồ vạn năng để đo giá trị milivolt ở đầu nóng là 34,909 mV, tương ứng với nhiệt độ 840 độ. Thêm nhiệt độ môi trường xung quanh là 25 độ, tương đương 865 độ. DCS hiển thị nhiệt độ khoảng 865 độ, đây là phương pháp tính toán được nhiều kỹ thuật viên cao cấp giảng dạy, đơn giản và thực tế.

Phương pháp tính toán chính xác là

B: Tìm nhiệt kế hiện trường để đo nhiệt độ môi trường xung quanh 25 độ, tra giá trị milivolt tương ứng với 25 độ trong bảng thang đo là 1 mV. Sau đó đo giá trị millivolt ở đầu nóng là 34,909 mV. Cộng hai giá trị milivolt để bằng 35,909 mV. Tra cứu bảng tỷ lệ để thấy rằng 864 độ tương ứng với 35,880 mV và 865 độ tương ứng với 35,920 mV. Nhiệt độ tương ứng với 35,909 mV nằm trong khoảng từ 864 độ đến 865 độ.

Từ hai phương pháp tính toán trên, có thể thấy phương pháp tính toán của các kỹ thuật viên cao cấp có tính thực tế hơn. Khi học nhạc cụ, người ta phải hiểu lý thuyết và cũng phải học cách linh hoạt. Lý thuyết và thực hành nên được kết hợp.

Các lỗi thường gặp của cặp nhiệt điện

1. Hiển thị nhiệt độ tối thiểu: Có thể có đầu vào của điện thế nhiệt điện phân cực ngược đối với thiết bị. Trong thiết bị hiển thị kỹ thuật số dòng YR-GFC, nếu cực của cặp nhiệt điện bị đảo ngược, nhiệt độ sẽ hiển thị ở mức tối thiểu.

2. Hiển thị nhiệt độ tối đa: Thiết bị có chức năng giám sát mạch hở cảm biến. Nếu cặp nhiệt điện hoặc hệ thống dây điện bị hở mạch, thiết bị sẽ hiển thị mức tối đa và báo động. Kiểm tra xem có hiện tượng đoản mạch trong cặp nhiệt điện và hệ thống dây điện hay không.

3. Hiển thị nhiệt độ cao: Sau khi loại trừ các lý do của quá trình, hãy kiểm tra lý do của thiết bị. Nhiệt độ đầu tham chiếu có quá cao không? Các thiết bị mới lắp đặt đặc biệt cần kiểm tra xem dây bù và cặp nhiệt điện có khớp nhau hay không và liệu phạm vi cấu hình của bộ truyền nhiệt độ có phù hợp với phạm vi cài đặt DCS hay không.

4. Hiển thị nhiệt độ thấp: Độ sâu chèn không đủ, phân cực đảo ngược ở đầu nóng, quá trình oxy hóa và tích tụ bụi ở đầu nối dây, nước xâm nhập vào hộp nối dây, không khớp giữa dây bù và cặp nhiệt điện, v.v.

5. Biến động hiển thị nhiệt độ: Đoản mạch đầu vào của thiết bị hiển thị, màn hình hiển thị nhiệt độ phòng và ổn định, cho biết thiết bị hiển thị là bình thường. Nguồn dao động nằm ở phía trước dụng cụ hiển thị. Sử dụng đồng hồ vạn năng để kiểm tra giá trị milivolt của phần tử chính. Nếu nó không dao động thì vấn đề nằm ở phần dây và phần dây bù. Nếu phần tử chính dao động, có thể là do ống bọc cặp nhiệt điện bị rò rỉ hoặc dây dẫn được nối đất hoặc có nhiễu. Sự biến động là khá rõ ràng và đáng kể. Nguyên nhân chính là do nước thấm vào hộp nối.

Cấu trúc chịu nhiệt