Cặp nhiệt điện, một trong những cảm biến nhiệt độ

Cảm biến nhiệt độ được sử dụng rộng rãi và có nhiều loại, nhưng các loại phổ biến chính là: cặp nhiệt điện (PT100/PT1000), cọc nhiệt điện, nhiệt điện trở, máy dò nhiệt độ kháng, và cảm biến nhiệt độ IC. Cảm biến nhiệt độ IC gồm có hai loại: cảm biến đầu ra analog và cảm biến đầu ra kỹ thuật số. Theo đặc tính vật liệu và linh kiện điện tử của cảm biến nhiệt độ, chúng được chia thành hai loại: điện trở nhiệt và cặp nhiệt điện. Cặp nhiệt điện đã trở thành phương pháp tiêu chuẩn công nghiệp để đo lường hiệu quả chi phí ở nhiều loại nhiệt độ với độ chính xác hợp lý. Chúng được sử dụng trong nhiều ứng dụng lên tới khoảng +2500°C trong nồi hơi, máy nước nóng, lò nướng, và động cơ máy bay—chỉ kể tên một vài.

Loại cặp nhiệt điện bạch kim-rhodium Chịu nhiệt độ cao 1600 ống corundum độ

Đầu dò kim cảm biến nhiệt độ PT100

3-dây cặp nhiệt điện kháng bạch kim PT100 với cáp được bảo vệ

(1) Định nghĩa cơ bản của cặp nhiệt điện
Cặp nhiệt điện là một trong những thiết bị phát hiện nhiệt độ được sử dụng phổ biến nhất trong công nghiệp. Nguyên lý hoạt động của cặp nhiệt điện dựa trên hiệu ứng Seebeck, là hiện tượng vật lý trong đó hai dây dẫn thuộc các thành phần khác nhau được nối ở hai đầu để tạo thành một vòng. Nếu nhiệt độ hai đầu nối khác nhau, một dòng nhiệt được tạo ra trong vòng lặp.

Là một trong những cảm biến nhiệt độ được sử dụng rộng rãi nhất trong đo nhiệt độ công nghiệp, cặp nhiệt điện, cùng với điện trở nhiệt bạch kim, chiếm khoảng 60% tổng số cảm biến nhiệt độ. Cặp nhiệt điện thường được sử dụng kết hợp với dụng cụ hiển thị để đo trực tiếp nhiệt độ bề mặt của chất lỏng, hơi nước, môi trường khí và chất rắn trong phạm vi -40 đến 1800°C trong các quy trình sản xuất khác nhau. Ưu điểm bao gồm độ chính xác đo cao, phạm vi đo rộng, cấu trúc đơn giản và dễ sử dụng.

(2) Nguyên lý cơ bản của đo nhiệt độ cặp nhiệt điện
Cặp nhiệt điện là một bộ phận cảm biến nhiệt độ có thể đo trực tiếp nhiệt độ và chuyển đổi nó thành tín hiệu tiềm năng nhiệt điện. Tín hiệu được chuyển đổi thành nhiệt độ của môi trường đo thông qua một thiết bị điện. Nguyên lý làm việc của cặp nhiệt điện là hai dây dẫn có thành phần khác nhau tạo thành một vòng khép kín. Khi có gradient nhiệt độ, dòng điện sẽ đi qua vòng dây và tạo ra một hiệu điện thế, đó là hiệu ứng Seebeck. Hai dây dẫn của cặp nhiệt điện được gọi là cặp nhiệt điện, một đầu của nó là đầu làm việc (nhiệt độ cao hơn) và đầu còn lại là đầu tự do (thường ở nhiệt độ không đổi). Theo mối quan hệ giữa thế năng nhiệt điện và nhiệt độ, một thang đo cặp nhiệt điện được thực hiện. Cặp nhiệt điện khác nhau có quy mô khác nhau.

Khi vật liệu kim loại thứ ba được kết nối với vòng cặp nhiệt điện, miễn là nhiệt độ của hai điểm tiếp xúc của vật liệu giống nhau, thế nhiệt điện do cặp nhiệt điện tạo ra sẽ không thay đổi và không bị ảnh hưởng bởi kim loại thứ ba. Vì thế, khi đo nhiệt độ của cặp nhiệt điện, một dụng cụ đo có thể được kết nối để xác định nhiệt độ của môi trường đo bằng cách đo điện thế nhiệt. Cặp nhiệt điện hàn dây dẫn hoặc chất bán dẫn A và B thành một vòng khép kín.

Cặp nhiệt điện hàn hai dây dẫn hoặc chất bán dẫn A và B bằng các vật liệu khác nhau với nhau để tạo thành một vòng khép kín, Như thể hiện trong hình.

Khi có chênh lệch nhiệt độ giữa hai điểm đính kèm 1 Và 2 của dây dẫn A và B, một lực điện động được tạo ra giữa hai, do đó hình thành một dòng điện có kích thước nhất định trong vòng lặp. Hiện tượng này được gọi là hiệu ứng nhiệt điện. Cặp nhiệt điện hoạt động bằng cách sử dụng hiệu ứng này.

Hai dây dẫn có thành phần khác nhau (gọi là dây cặp nhiệt điện hoặc điện cực nóng) được kết nối ở cả hai đầu để tạo thành một vòng lặp. Khi nhiệt độ của các điểm nối khác nhau, một suất điện động được sinh ra trong vòng dây. Hiện tượng này được gọi là hiệu ứng nhiệt điện, và suất điện động này được gọi là thế nhiệt điện. Cặp nhiệt điện sử dụng nguyên lý này để đo nhiệt độ. Trong số đó, đầu dùng trực tiếp để đo nhiệt độ của môi trường được gọi là đầu làm việc (còn được gọi là đầu đo), và đầu kia gọi là đầu lạnh (còn gọi là kết thúc bồi thường); đầu lạnh được kết nối với thiết bị hiển thị hoặc thiết bị phù hợp, và dụng cụ hiển thị sẽ chỉ ra tiềm năng nhiệt điện được tạo ra bởi cặp nhiệt điện.

Cặp nhiệt điện là bộ chuyển đổi năng lượng chuyển đổi năng lượng nhiệt thành năng lượng điện và đo nhiệt độ bằng cách đo điện thế nhiệt điện được tạo ra. Khi nghiên cứu thế nhiệt điện của cặp nhiệt điện, cần lưu ý những vấn đề sau:
1) Thế năng nhiệt điện của cặp nhiệt điện là hàm số của chênh lệch nhiệt độ giữa hai đầu của cặp nhiệt điện, không phải là chênh lệch nhiệt độ giữa hai đầu của cặp nhiệt điện.
2) Độ lớn của thế nhiệt điện do cặp nhiệt điện tạo ra không liên quan gì đến chiều dài và đường kính của cặp nhiệt điện, nhưng chỉ với thành phần của vật liệu cặp nhiệt điện và chênh lệch nhiệt độ giữa hai đầu, với điều kiện vật liệu cặp nhiệt điện là đồng nhất.
3) Sau khi xác định thành phần vật liệu của hai dây cặp nhiệt điện của cặp nhiệt điện, độ lớn của thế nhiệt điện của cặp nhiệt điện chỉ liên quan đến chênh lệch nhiệt độ của cặp nhiệt điện. Nếu nhiệt độ đầu lạnh của cặp nhiệt điện không đổi, thế nhiệt điện của cặp nhiệt điện chỉ là một hàm có giá trị duy nhất của nhiệt độ đầu làm việc.
Vật liệu cặp nhiệt điện thường được sử dụng là:
(3) Các loại và cấu trúc của cặp nhiệt điện
Các loại
Cặp nhiệt điện có thể được chia thành hai loại: cặp nhiệt điện tiêu chuẩn và cặp nhiệt điện không chuẩn. Cái gọi là cặp nhiệt điện tiêu chuẩn dùng để chỉ một cặp nhiệt điện có tiêu chuẩn quốc gia quy định mối quan hệ giữa tiềm năng nhiệt điện và nhiệt độ của nó, sai số cho phép, và có thang đo chuẩn thống nhất. Nó có một công cụ hiển thị phù hợp để lựa chọn. Cặp nhiệt điện không được tiêu chuẩn hóa kém hơn so với cặp nhiệt điện được tiêu chuẩn hóa về phạm vi sử dụng hoặc thứ tự cường độ, và nói chung không có quy mô thống nhất. Chúng chủ yếu được sử dụng để đo lường trong những dịp đặc biệt nhất định.

Cấu trúc cơ bản của cặp nhiệt điện:
Cấu tạo cơ bản của cặp nhiệt điện dùng để đo nhiệt độ công nghiệp bao gồm dây cặp nhiệt điện, ống cách nhiệt, ống bảo vệ và hộp nối, vân vân.

Dây cặp nhiệt điện thường được sử dụng và tính chất của chúng:
MỘT. Cặp nhiệt điện bạch kim-rhodium 10-bạch kim (với số tốt nghiệp là S, còn được gọi là cặp nhiệt điện bạch kim-rhodium đơn). Điện cực dương của cặp nhiệt điện này là hợp kim bạch kim-rhodium có chứa 10% rhodium, và điện cực âm là bạch kim nguyên chất;

Đặc trưng:
(1) Hiệu suất nhiệt điện ổn định, chống oxy hóa mạnh, thích hợp để sử dụng liên tục trong môi trường oxy hóa, nhiệt độ sử dụng lâu dài có thể đạt tới 1300oC, khi vượt quá 1400oC, ngay cả trong không khí, dây bạch kim nguyên chất sẽ kết tinh lại, làm cho hạt thô và vỡ;
(2) Độ chính xác cao. Đây là loại có độ chính xác cao nhất trong số tất cả các cặp nhiệt điện và thường được sử dụng làm tiêu chuẩn hoặc để đo nhiệt độ cao hơn;
(3) Phạm vi sử dụng rộng rãi, tính đồng nhất tốt và khả năng thay thế lẫn nhau;
(4) Những nhược điểm chính là: tiềm năng nhiệt điện chênh lệch nhỏ, độ nhạy thấp quá; giá đắt, độ bền cơ học thấp, không thích hợp để sử dụng trong môi trường khử hoặc trong điều kiện hơi kim loại.

B. Cặp nhiệt điện bạch kim-rhodium 13-bạch kim (với số tốt nghiệp là R, còn được gọi là cặp nhiệt điện bạch kim-rhodium đơn) Điện cực dương của cặp nhiệt điện này là hợp kim bạch kim-rhodium có chứa 13%, và điện cực âm là bạch kim nguyên chất. So với loại S, tỷ lệ tiềm năng của nó là khoảng 15% cao hơn. Các tài sản khác gần như giống nhau. Loại cặp nhiệt điện này được sử dụng nhiều nhất làm cặp nhiệt điện nhiệt độ cao trong ngành công nghiệp Nhật Bản, nhưng nó ít được sử dụng ở Trung Quốc;

C. Bạch kim-rhodium 30-bạch kim-rhodium 6 cặp nhiệt điện (số chia B, còn được gọi là cặp nhiệt điện đôi bạch kim-rhodium) Điện cực dương của cặp nhiệt điện này là hợp kim bạch kim-rhodium có chứa 30% rhodium, và điện cực âm là hợp kim bạch kim-rhodium chứa 6% rhodium. Ở nhiệt độ phòng, thế năng nhiệt điện của nó rất nhỏ, vì vậy dây bù thường không được sử dụng trong quá trình đo, và ảnh hưởng của sự thay đổi nhiệt độ đầu lạnh có thể được bỏ qua. Nhiệt độ sử dụng lâu dài là 1600oC, và nhiệt độ sử dụng ngắn hạn là 1800oC. Vì thế năng nhiệt điện nhỏ, cần có một thiết bị hiển thị có độ nhạy cao hơn.

Cặp nhiệt điện loại B thích hợp để sử dụng trong môi trường oxy hóa hoặc trung tính, và cũng có thể được sử dụng để sử dụng ngắn hạn trong môi trường chân không. Ngay cả trong bầu không khí giảm, cuộc sống của nó là 10 ĐẾN 20 lần so với loại B. lần. Vì các điện cực của nó được làm bằng hợp kim bạch kim-rhodium, nó không có tất cả những nhược điểm của điện cực âm của cặp nhiệt điện bạch kim-rhodium-bạch kim. Ít có xu hướng kết tinh lớn ở nhiệt độ cao, và nó có độ bền cơ học lớn hơn. Đồng thời, vì nó ít ảnh hưởng đến sự hấp thụ tạp chất hoặc sự di chuyển của rhodium, tiềm năng nhiệt điện của nó không thay đổi nghiêm trọng sau khi sử dụng lâu dài. Nhược điểm là đắt (so với bạch kim-rhodium đơn).

D. Niken-crom-niken-silic (nhôm-niken) cặp nhiệt điện (số chấm là K) Điện cực dương của cặp nhiệt điện này là hợp kim niken-crom có ​​chứa 10% crom, và điện cực âm là hợp kim niken-silic chứa 3% silic (điện cực âm của sản phẩm ở một số nước là niken nguyên chất). Nó có thể đo nhiệt độ trung bình 0-1300oC và thích hợp để sử dụng liên tục trong khí trơ và oxy hóa. Nhiệt độ sử dụng ngắn hạn là 1200oC, và nhiệt độ sử dụng lâu dài là 1000oC. Tiềm năng nhiệt điện của nó là Mối quan hệ nhiệt độ gần như tuyến tính, giá thì rẻ, và nó là cặp nhiệt điện được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay.

Cặp nhiệt điện loại K là cặp nhiệt điện kim loại cơ bản có khả năng chống oxy hóa mạnh. Nó không thích hợp để sử dụng dây trần trong chân không, chứa lưu huỳnh, khí quyển chứa cacbon, và bầu không khí xen kẽ oxi hóa khử. Khi áp suất riêng phần oxy thấp, crom trong điện cực niken-crom sẽ bị oxy hóa tốt nhất, gây ra sự thay đổi lớn về thế năng nhiệt điện, nhưng khí kim loại ít ảnh hưởng đến nó. Vì thế, ống bảo vệ kim loại thường được sử dụng.

Với phích cắm nam màu vàng Cặp nhiệt điện lò xo loại K

Cảm biến nhiệt độ loại K với đầu dò bằng thép không gỉ

Cảm biến nhiệt độ cặp nhiệt điện dòng WRN-K bằng thép không gỉ loại K

Nhược điểm của cặp nhiệt điện loại K:
(1) Độ ổn định nhiệt độ cao của thế năng nhiệt điện kém hơn so với cặp nhiệt điện loại N và cặp nhiệt điện kim loại quý. Ở nhiệt độ cao hơn (Ví dụ, trên 1000°C), nó thường bị hư hỏng do quá trình oxy hóa.
(2) Độ ổn định chu trình nhiệt ngắn hạn kém trong khoảng 250-500°C, đó là, ở cùng một điểm nhiệt độ, các chỉ số tiềm năng nhiệt điện là khác nhau trong quá trình làm nóng và làm mát, và sự khác biệt có thể đạt tới 2-3°C.
(3) Điện cực âm trải qua quá trình biến đổi từ tính trong khoảng 150-200°C, làm cho giá trị chia độ trong khoảng nhiệt độ phòng đến 230°C lệch khỏi bảng chia độ. Đặc biệt, khi sử dụng trong từ trường, Giao thoa tiềm năng nhiệt điện không phụ thuộc vào thời gian thường xảy ra.
(4) Khi tiếp xúc với bức xạ hệ thống trung bình thông lượng cao trong thời gian dài, các nguyên tố như mangan (Mn) và coban (có) ở điện cực âm trải qua một sự biến đổi, làm cho độ ổn định của nó kém, dẫn đến sự thay đổi lớn về thế năng nhiệt điện.

E. Cặp nhiệt điện niken-crom-silicon-niken-silic (N) Các tính năng chính của cặp nhiệt điện này là: kiểm soát nhiệt độ mạnh mẽ và khả năng chống oxy hóa dưới 1300oC, độ ổn định lâu dài tốt và khả năng tái tạo chu kỳ nhiệt ngắn hạn, khả năng chống bức xạ hạt nhân tốt và nhiệt độ thấp. Ngoài ra, trong khoảng 400-1300oC, độ tuyến tính của các đặc tính nhiệt điện của cặp nhiệt điện loại N tốt hơn so với loại K. Tuy nhiên, sai số phi tuyến lớn ở phạm vi nhiệt độ thấp (-200-400oC), và vật liệu cứng và khó xử lý.

E. Cặp nhiệt điện đồng-đồng-niken (T) Cặp nhiệt điện loại T, điện cực dương của cặp nhiệt điện này là đồng nguyên chất, và điện cực âm là hợp kim đồng-niken (còn được gọi là hằng số). Các tính năng chính của nó là: trong số các cặp nhiệt điện kim loại cơ bản, nó có độ chính xác cao nhất và tính đồng nhất tốt của nhiệt điện. Nhiệt độ hoạt động của nó là -200 ～ 350oC. Bởi vì cặp nhiệt điện bằng đồng dễ bị oxy hóa và màng oxit dễ rơi ra, nó thường không được phép vượt quá 300oC khi sử dụng trong môi trường oxy hóa, và nằm trong phạm vi -200～300oC. Họ tương đối nhạy cảm. Một đặc điểm khác của cặp nhiệt điện bằng đồng không đổi là chúng có giá thành rẻ., và chúng là sản phẩm rẻ nhất trong số các sản phẩm được tiêu chuẩn hóa thông dụng.

F. Cặp nhiệt điện sắt-không đổi (số chấm là J)
Cặp nhiệt điện loại J, điện cực dương của cặp nhiệt điện này là sắt nguyên chất, và điện cực âm là hằng số (hợp kim đồng-niken), được đặc trưng bởi giá rẻ của nó. Nó phù hợp để giảm hoặc trơ bầu không khí của quá trình oxy hóa chân không, và phạm vi nhiệt độ là từ -200 ～ 800oC. Tuy nhiên, nhiệt độ thường được sử dụng chỉ dưới 500oC, bởi vì sau khi vượt quá nhiệt độ này, tốc độ oxy hóa của cặp nhiệt điện sắt tăng tốc. Nếu sử dụng đường kính dây dày, nó vẫn có thể được sử dụng ở nhiệt độ cao và có tuổi thọ cao hơn. Cặp nhiệt điện này có khả năng chống ăn mòn bởi hydro (H2) và cacbon monoxit (CO) chất khí, nhưng không thể sử dụng ở nhiệt độ cao (ví dụ. 500oC) lưu huỳnh (S) khí quyển.

G. Niken-crom-đồng-niken (Constantan) cặp nhiệt điện (mã phân chia E)
Cặp nhiệt điện loại E là một sản phẩm tương đối mới, với điện cực dương là hợp kim niken-crom và điện cực âm là hợp kim đồng-niken (Constantan). Đặc điểm lớn nhất của nó là trong số các cặp nhiệt điện thường được sử dụng, tiềm năng nhiệt điện của nó là lớn nhất, đó là, độ nhạy của nó là cao nhất. Mặc dù phạm vi ứng dụng của nó không rộng bằng Loại K, nó thường được chọn trong những điều kiện đòi hỏi độ nhạy cao, độ dẫn nhiệt thấp, và điện trở lớn cho phép. Những hạn chế trong sử dụng giống như loại K, nhưng nó không nhạy cảm lắm với sự ăn mòn trong khí quyển có độ ẩm cao.

Ngoài những điều trên 8 cặp nhiệt điện thường được sử dụng, Ngoài ra còn có cặp nhiệt điện vonfram-rhenium, cặp nhiệt điện bạch kim-rhodium, cặp nhiệt điện iridium-germanium, cặp nhiệt điện bạch kim-molypden, và cặp nhiệt điện bằng vật liệu phi kim loại là cặp nhiệt điện không được tiêu chuẩn hóa. Bảng sau liệt kê mối quan hệ giữa thông số kỹ thuật vật liệu và đường kính dây của cặp nhiệt điện thường được sử dụng và nhiệt độ sử dụng:

Số phân loại cặp nhiệt điện Đường kính dây (mm) Dài hạn Ngắn hạn
SΦ0,513001600
RF0.513001600
BΦ0,516001800
KΦ1.28001000

(4) Bù nhiệt độ đầu lạnh của cặp nhiệt điện
Để tiết kiệm chi phí vật liệu cặp nhiệt điện, đặc biệt là khi sử dụng kim loại quý, một dây bù thường được sử dụng để kéo dài đầu lạnh (Kết thúc miễn phí) của cặp nhiệt điện vào phòng điều khiển nơi nhiệt độ tương đối ổn định và kết nối nó với thiết bị đầu cuối. Cần phải làm rõ rằng vai trò của dây bù cặp nhiệt điện chỉ giới hạn ở việc kéo dài cặp nhiệt điện và di chuyển đầu lạnh của cặp nhiệt điện đến thiết bị đầu cuối trong phòng điều khiển.. Bản thân nó không thể loại bỏ ảnh hưởng của sự thay đổi nhiệt độ đầu lạnh đến phép đo nhiệt độ và không thể đóng vai trò bù trừ.

Ống cách điện

Các đầu làm việc của cặp nhiệt điện được hàn chắc chắn với nhau, và các cặp nhiệt điện cần được bảo vệ bằng ống cách điện. Có rất nhiều vật liệu làm ống cách nhiệt, chủ yếu được chia thành vật liệu cách nhiệt hữu cơ và vô cơ. Đối với đầu nhiệt độ cao, vật liệu vô cơ phải được lựa chọn làm ống cách nhiệt. Nói chung là, ống cách nhiệt bằng đất sét có thể được chọn dưới 1000oC, ống nhôm cao có thể được chọn dưới 1300oC, và ống corundum có thể được chọn dưới 1600oC.

Ống bảo vệ

Chức năng của ống bảo vệ là ngăn điện cực cặp nhiệt điện tiếp xúc trực tiếp với môi trường đo. Chức năng của nó không chỉ kéo dài tuổi thọ của cặp nhiệt điện, mà còn cung cấp chức năng hỗ trợ và cố định điện cực nhiệt và tăng cường sức mạnh của nó. Vì thế, Việc lựa chọn đúng ống bảo vệ cặp nhiệt điện và vật liệu cách điện là rất quan trọng đối với tuổi thọ sử dụng và độ chính xác đo của cặp nhiệt điện. Vật liệu của ống bảo vệ chủ yếu được chia thành hai loại: kim loại và phi kim loại.

Bản tóm tắt:
Cặp nhiệt điện là cảm biến được sử dụng phổ biến trong đo nhiệt độ công nghiệp, được đặc trưng bởi độ chính xác cao, tính kinh tế và khả năng ứng dụng trong phạm vi nhiệt độ rộng. Nó đo bằng cách đo chênh lệch nhiệt độ giữa đầu nóng và đầu lạnh.

Để đạt được nhiệt độ của điểm cảm biến đầu nóng, cần đo nhiệt độ đầu lạnh và điều chỉnh đầu ra của cặp nhiệt điện cho phù hợp. Tiêu biểu, Điểm nối lạnh được giữ ở cùng nhiệt độ với đầu vào của bộ xử lý tín hiệu cặp nhiệt điện thông qua một tấm vật liệu có tính dẫn nhiệt cao. Đồng là vật liệu có tính dẫn nhiệt lý tưởng (381W/mK). Kết nối đầu vào cần được cách ly về điện để tránh tín hiệu cặp nhiệt điện cản trở quá trình dẫn nhiệt trên chip. Toàn bộ bộ xử lý tín hiệu tốt nhất nên ở trong môi trường đẳng nhiệt này..

Phạm vi tín hiệu của cặp nhiệt điện thường ở mức microvolt/oC. Bộ xử lý tín hiệu cặp nhiệt điện rất nhạy cảm với nhiễu điện từ (EMI), và đường dây cặp nhiệt điện thường bị nhiễu bởi EMI. EMI làm tăng độ không chắc chắn của tín hiệu nhận được và làm hỏng độ chính xác của dữ liệu nhiệt độ được thu thập. Ngoài ra, cáp cặp nhiệt điện chuyên dụng cần thiết cho kết nối cũng đắt tiền, và nếu các loại cáp khác không được thay thế cẩn thận, nó có thể gây khó khăn trong việc phân tích.

Vì EMI tỷ lệ thuận với độ dài của đường, các phương án thông thường để giảm thiểu nhiễu là đặt mạch điều khiển gần điểm cảm biến, thêm một bảng điều khiển từ xa gần điểm cảm biến, hoặc sử dụng tính năng lọc tín hiệu phức tạp và che chắn cáp. Một giải pháp tinh tế hơn là số hóa đầu ra cặp nhiệt điện gần điểm cảm biến.

(5) Quy trình sản xuất cặp nhiệt điện
Kiểm soát quá trình sản xuất cặp nhiệt điện bao gồm những điều sau đây:
1) Kiểm tra dây: kiểm tra kích thước hình học và tiềm năng nhiệt điện.
2) Kiểm tra dây bù: kiểm tra kích thước hình học và tiềm năng nhiệt điện.
3) Chuẩn bị và kiểm tra các bộ phận như ổ cắm nhựa, mũ nhôm, đế chịu lửa, ống giấy và ống giấy nhỏ.
4) Hàn đầu nóng: xác minh tỷ lệ đủ tiêu chuẩn của các mối hàn và tỷ lệ chiều dài đủ tiêu chuẩn thông qua biểu đồ kiểm soát P.
5) Ủ dây: bao gồm cả ủ sơ cấp (ủ sau khi rửa kiềm và rửa axit) và ủ thứ cấp (ủ sau khi đi qua ống hình chữ U), Kiểm soát nhiệt độ và thời gian ủ.
6) Kiểm tra quy trình: bao gồm cả phán đoán phân cực, điện trở vòng lặp và chất lượng bề ngoài cũng như kiểm tra kích thước hình học.
7) Hàn đầu nguội: điều khiển điện áp hàn, kiểm tra hình dạng mối hàn và kích thước hình cầu.
8) Lắp ráp và đổ: lắp ráp theo yêu cầu, bao gồm việc kiểm soát vị trí đầu nóng và khoảng cách dây bù. Yêu cầu đổ bao gồm chuẩn bị xi măng, nhiệt độ và thời gian nướng, và đo điện trở cách điện.
9) Kiểm tra lần cuối: Kiểm tra hình học, kháng vòng lặp, cực dương và cực âm và điện trở cách điện.

(6) Ứng dụng của cảm biến cặp nhiệt điện
Cặp nhiệt điện được hình thành bằng cách kết nối hai dây dẫn khác nhau với nhau. Khi các điểm nối đo và tham chiếu ở nhiệt độ khác nhau, cái gọi là lực nhiệt điện từ (EMF) được tạo ra. Mục đích của mối nối Mối nối đo là một phần của mối nối cặp nhiệt điện ở nhiệt độ đo được.

Mối nối tham chiếu đóng vai trò duy trì nhiệt độ đã biết hoặc tự động bù khi thay đổi nhiệt độ trong cặp nhiệt điện. Trong các ứng dụng công nghiệp thông thường, phần tử cặp nhiệt điện thường được kết nối với đầu nối, trong khi điểm nối tham chiếu được kết nối với môi trường được kiểm soát với nhiệt độ tương đối ổn định thông qua dây nối dài cặp nhiệt điện thích hợp. Loại mối nối có thể là mối nối cặp nhiệt điện nối vỏ hoặc mối nối cặp nhiệt điện cách điện.

Điểm nối cặp nhiệt điện được kết nối vỏ được kết nối với thành đầu dò bằng kết nối vật lý (hàn), và nhiệt được truyền từ bên ngoài đến điểm nối qua thành đầu dò để đạt được khả năng truyền nhiệt tốt. Loại mối nối này phù hợp để đo nhiệt độ của chất lỏng và khí ăn mòn tĩnh hoặc chảy, cũng như một số ứng dụng áp suất cao.

Cặp nhiệt điện cách điện có các mối nối được tách ra khỏi thành đầu dò và được bao quanh bởi lớp bột mềm. Mặc dù cặp nhiệt điện cách điện có phản ứng chậm hơn so với cặp nhiệt điện có vỏ, họ cung cấp cách ly điện. Cặp nhiệt điện cách điện được khuyên dùng để đo trong môi trường ăn mòn, trong đó cặp nhiệt điện được cách ly hoàn toàn về điện với môi trường xung quanh bằng tấm chắn vỏ bọc.

Cặp nhiệt điện đầu cuối tiếp xúc cho phép đầu mối nối xuyên qua môi trường xung quanh. Loại cặp nhiệt điện này cung cấp thời gian đáp ứng tốt nhất, nhưng chỉ thích hợp cho không ăn mòn, không nguy hiểm, và các ứng dụng không áp lực. Thời gian đáp ứng có thể được biểu diễn dưới dạng hằng số thời gian, được định nghĩa là thời gian cần thiết để cảm biến thay đổi 63.2% từ giá trị ban đầu đến giá trị cuối cùng trong môi trường được kiểm soát. Cặp nhiệt điện đầu cuối tiếp xúc có tốc độ phản hồi nhanh nhất, và đường kính vỏ đầu dò càng nhỏ, tốc độ phản hồi càng nhanh, nhưng nhiệt độ đo tối đa cho phép càng thấp.

Cặp nhiệt điện dây nối dài sử dụng dây nối dài để chuyển điểm nối tham chiếu từ cặp nhiệt điện sang dây ở đầu kia, thường được đặt trong môi trường được kiểm soát và có đặc tính tần số điện từ nhiệt độ giống như cặp nhiệt điện. Khi được kết nối đúng cách, dây nối dài chuyển điểm kết nối tham chiếu đến môi trường được kiểm soát.