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熱電対温度測定に関する14の質問よくある質問
日付:2017-03-30読む:0

お客様が熱電対の知識をよりよく理解するために、当社は熱電対の14のよくある質問を集めて、あなたの使用に便利です:
1.熱電対の測定原理は何ですか。
熱電対の動作原理は、Seeback(seeback)効果、すなわち2つの異なる成分の導体の両端が回路に接続され、例えば2つの接続端の温度が異なると、回路内に熱電流が発生する物理現象に基づいている。
熱電対は2本の異なる導線(熱電極)からなり、それらの一端は互いに溶接され、熱電対の測定端(作業端とも呼ばれる)を形成する。温度を測定するメディアに挿入します。一方、熱電対の他端(参照端または自由端)は表示計器に接続されている。熱電対の測定端と参照端に温度差がある場合、表示計器は熱電対による熱起電力を指摘する。
2.熱抵抗の測定原理は何ですか。
熱抵抗は、金属導体や半導体に温度変化がある場合に自身の抵抗も変化する特性を利用して温度を測定するものであり、熱抵抗の受熱部分(感温素子)は、絶縁材料から作られた骨格に細いワイヤを均一に巻き付けたり、レーザースパッタリングプロセスにより基板に形成されたりする。測定された媒体に温度勾配がある場合、測定された温度は感温素子が位置する範囲内の媒体層の平均温度である。
3.熱電対と熱抵抗をどのように選択しますか。
温度測定範囲に基づいて選択:500℃以上は一般的に熱電対を選択し、500℃以下は一般的に熱抵抗を選択する、
測定精度に基づいて選択:精度要求に対して高い熱抵抗を選択し、精度要求に対して高くない熱電対を選択する、
測定範囲に基づいて選択:熱電対によって測定される一般的な指「点」温度、熱抵抗によって測定される一般的な指空間平均温度、
4.シース熱電対とは何か、どんな利点がありますか。
IEC 1515の規格では『mineral insulated thermocouple cable』と呼ばれ、
すなわち、無機鉱物絶縁熱電対ケーブルである。熱電極、絶縁物、シースを全体に引き延ばして形成したもので、外面は「シース」で覆われているようなので、シース熱電対と呼ばれています。一般的な組み立て式熱電対と比べて、耐圧が高く、曲げ可能性能が良く、抗酸化性能が良く、使用寿命が長いなどの利点がある。
5.熱電対のインデックス番号は何種類ありますか。?特徴は?
熱電対のインデックス番号は主にS、R、B、N、K、E、J、Tなどいくつかある。そのうち、S、R、Bは貴金属熱電対に属し、N、K、E、J、Tは廉価金属熱電対に属する。
Sインデックス番号の特徴は抗酸化性が強く、酸化性、不活性雰囲気中で連続的に使用することが好ましく、長期使用温度は1400℃、短期1600℃である。すべての熱電対の中で、Sインデックス番号の度等級はzuiが高く、通常は標準熱電対として用いられる、
Rインデックス番号はSインデックス番号に比べて熱起電力が15%程度大きく、その他の性能はほとんど*同じである、}
Bインデックス番号は室温では熱起電力が極めて小さいので、測定時には導線を補償する必要はありません。その長期使用温度は1600℃、短期1800℃である。酸化性または中性雰囲気中で使用してもよいし、真空条件下で短期的に使用してもよい。
Nインデックス番号の特徴は1300℃における高温抗酸化能力が強く、熱起電力の長期安定性及び短期熱サイクルの再現性が良く、耐核照射及び耐低温性能も良く、Sインデックス号熱電対の一部を代替することができる、
Kインデックス番号の特徴は抗酸化性が強く、酸化性、不活性雰囲気中で連続的に使用することが好ましく、長期使用温度は1000℃、短期1200℃である。すべての熱電対でzuiが広く使用されている、
Eインデックス番号は、一般的な熱電対において、その熱起電力zuiが大きい、すなわち感度zuiが高いことが特徴である。酸化性、不活性雰囲気中で連続的に使用することが好ましく、使用温度は0〜800℃である、
Jインデックス番号の特徴は酸化性雰囲気(使用温度上限750℃)にも使用でき、還元性雰囲気(使用温度上限950℃)にも使用でき、H 2及びCOガス腐食に耐え、製油及び化学工業に多く使用できる、
Tインデックス番号の特徴は、すべての廉価金属熱電対の中で度等級zuiが高いことであり、通常は300℃以下の温度を測定するために用いられる。
6.熱抵抗の引出線方式はいくつありますか。どのような影響がありますか。
熱抵抗の引出線方式は、2線方式、3線方式、4線方式の3種類がある。
2線暖房抵抗の配線は簡単だが、リード抵抗の付加誤差を持ち込む必要がある。そのため、A級精度の熱抵抗を製造するのに適しておらず、使用時にリード線及びリード線が長すぎてはならない。
3線方式はリード抵抗の影響を取り除くことができ、測定精度は2線方式より高い。プロセス検出素子としての応用はzuiが広い。
4線方式はリード抵抗の影響を除去するだけでなく、リード抵抗値を接続すると同時に、この抵抗の影響を除去することができる。高精度測定には4線制を採用する。
7.N型熱電対とK型熱電対との比較にはどのような長所と短所がありますか。
N型熱電対の利点:
-高温抗酸化能力が強く、長期安定性が強い。K型熱電対ニッケルクロムの正極中のCr、Si元素の優先酸化は合金成分の不均一及び熱起電力のドリフトなどを引き起こし、N型熱電対にCr、Si含有量を増加させ、ニッケルクロム合金の酸化モードを内酸化から外酸化に転換させ、酸化反応を表面のみで行わせる、
−低温短期熱サイクルは安定性が良く、磁気転移を抑制し、
-放射線に強い。N型熱電対はK型中の易脱皮元素Mn、Coを廃止し、抗中性子照射能力をさらに強化した、
−400〜1300℃の範囲で、N型熱電対の熱電特性の線形性はK型より良い。
N型熱電対の欠点:
-N型熱電対の材料はK型より硬く、加工が難しい、
-価格は相対的に高い。N型熱電対の熱膨張係数はステンレス鋼より15%低いため、N型シース熱電対のジャケット管はNiCrSi/NiSi合金を採用しなければならない。−−200〜400℃の範囲で非線形誤差が大きい。
8.適切なホット取り付けスリーブを選択する方法
熱取付スリーブの形状は、主に媒体の温度、圧力、密度、流速及び必要な挿入長に依存する。ASME/ANSI PTC 19.3はこれに対して十分な規定を行い、スリーブ強度分析ソフトウェアを用いてスリーブ設計が技術要求に合致するかどうかを計算することができる。現場に設置されたヒートジャケットは、ヒートジャケットを計算する必要があります
チューブの強度、スリーブ保護チューブの強度に影響する主に以下の3点がある:
1.流動による振動、ジャケットを通過した液体は一定の周波数の渦を発生し、渦域周波数と呼ばれ、この周波数流速は比例する。この周波数がヒートジャケットの固有周波数に近いか一致すると、共振が発生し、大量の熱エネルギーを吸収させ、高い応力を発生させ、ヒートジャケットとジャケット内センサーを損傷する可能性があります。ASME技術標準要求:渦域周波数とヒートジャケット固有周波数の比率は0.8未満であること。
2.流動による応力、流体の流れは流速と密度によって変化し、熱スリーブに力を加え、この流れによる圧力は計算によって得ることができる。
3.プロセス圧力、ヒートジャケットが耐えることができるzui大静圧を計算することができます。'
一般的な熱取付スリーブの接続方法はねじ接続式、フランジ接続式、溶接式の3種類がある。
9.適切なバイメタル温度計を選択するには?
水平取付時、軸方向または自在型バイメタル温度計を選択する、
垂直に取り付ける場合、ラジアルまたはジンバル型バイメタル温度計を選択する、
傾斜取付時、実際の必要に応じて軸方向、半径方向または自在型バイメタル温度計を選択する、
測定点に上下限警報制御を設定したい場合は、電気接点バイメタル温度計を選択することができます
10.バイメタル温度計の長所と短所は何ですか。
バイメタル温度計の利点は価格が相対的に安く、読数が直感的であり、欠点は温度測定範囲が小さく、精度が相対的に高くないことである。通常はその場で計器を測定、表示する。
11.温度変換器の特徴は何ですか。
温度トランスミッタの特徴は-静的消費電力が低く、安全で信頼性があり、修理が必要なく、使用寿命が長いことである。-体積が小さく、熱電対、熱抵抗と一体化でき、設置が便利であるだけでなく、温変器の設置費用も節約できる。
-伝送信号は4-20 mA標準信号であり、耐干渉性が高く、伝送距離が遠いだけでなく、価格の高い補償導線を節約することができる。
-HARTプロトコルおよびFF、PROFBSバス通信プロトコルに準拠した形式を提供することができます。
12.圧力式温度計の測定原理は何ですか。
液体膨張の法則、つまり一定質量の液体に基づいて、体積が変わらない条件下で、液体の圧力と温度は線形を呈している。ガス、蒸気の圧力と温度も一定の関数関係を呈し、
そのため、圧力式温度計のスケールは均等に等分しなければならない。圧力式温度計は感温媒体を充填した温包、伝圧素子(毛細管)及び圧力感受素子(ばね管)からなる。
13.赤外線温度計の測定原理は何ですか。
赤外線温度計は光学系、光検出器、信号増幅器及び信号により処理する.出力などの部分構成を表示します。光学系はその視野内の目標赤外放射エネルギーを集め、赤外エネルギーは光検出器に焦点を当て、対応する電気信号に変換し、この信号は再び測定対象の温度値に変換される。
14.適切な補償ワイヤまたはケーブルの選択方法
熱電対の補償導線及びケーブルは、主に熱電対の熱起電力を二次計器又は制御室に延長するために用いられる。主に延伸型と補償型の2種類の補償導線があり、延伸型は熱電極と同じ材料を採用しているため、精度が高い、補償型は熱電極の熱電位特性と相ポテンシャルの材料を用いているので、精度は延伸型ほど高くない。