Термопара

Термопара, подключенная к мультиметру, отображающему температуру в помещении в ° C

Термоэлектрический эффект

Принципы Термоэлектрический эффект Эффект Зеебека Эффект Пельтье Эффект Томсона Коэффициент Зеебека Эффект Эттингсгаузена Эффект Нернста
Приложения Термоэлектрические материалы Термопара Термобатарея Термоэлектрическое охлаждение Термоэлектрический генератор Радиоизотопный термоэлектрический генератор Автомобильный термоэлектрический генератор
v т е

Термопара представляет собой электрическое устройство , состоящее из двух разнородных электрических проводников , образующих электрический переход . Термопара создает зависящее от температуры напряжение в результате термоэлектрического эффекта , и это напряжение можно интерпретировать как измерение температуры . Термопары - широко используемый тип датчика температуры . ^[1]

Коммерческие термопары недороги, ^[2] взаимозаменяемы, поставляются со стандартными разъемами и могут измерять широкий диапазон температур. В отличие от большинства других методов измерения температуры, термопары имеют автономное питание и не требуют внешнего возбуждения. Основное ограничение термопар - точность; Системные ошибки менее одного градуса Цельсия (° C) могут быть труднодостижимыми. ^[3]

Термопары широко используются в науке и промышленности. Приложения включают измерение температуры обжиговых печей , выхлопных газов газовых турбин , дизельных двигателей и других промышленных процессов. Термопары также используются в домах, офисах и на предприятиях в качестве датчиков температуры в термостатах , а также в качестве датчиков пламени в предохранительных устройствах для газовых приборов.

Принцип работы [ править ]

В 1821 году немецкий физик Томас Иоганн Зеебекобнаружил, что когда разные металлы соединяются на концах и между соединениями существует разница температур, наблюдается магнитное поле. В то время Зеебек называл это следствие термомагнетизмом. Позже было показано, что наблюдаемое им магнитное поле возникает из-за термоэлектрического тока. На практике представляет интерес напряжение, генерируемое на единственном стыке двух разных типов проводов, поскольку его можно использовать для измерения температуры при очень высоких и низких температурах. Величина напряжения зависит от типа используемого провода. Как правило, напряжение находится в диапазоне микровольт, и необходимо соблюдать осторожность, чтобы получить пригодное для использования измерение. Несмотря на то, что ток протекает очень мало, мощность может генерироваться одним спайом термопары. Производство электроэнергии с использованием нескольких термопар, как в термобатареи, обычное дело.

Термопара типа К ( хромель - алюмель ) в стандартной конфигурации измерения термопары. Измеренное напряжение можно использовать для расчета температуры , если температура известна.

{\ displaystyle \ scriptstyle V}

{\ Displaystyle \ scriptstyle Т _ {\ mathrm {смысл}}}

{\ displaystyle \ scriptstyle T _ {\ mathrm {ref}}}

Стандартная конфигурация для использования термопары показана на рисунке. Вкратце, желаемая температура T _sense получается с использованием трех входов - характеристической функции E ( T ) термопары, измеренного напряжения V и температуры T _ref . Решение уравнения E ( T _sense ) = V + E ( T _ref ) дает значение T _sense . Эти детали часто скрыты от пользователя, так как блок эталонного соединения (с T _ref термометр), вольтметр и программа для решения уравнений объединены в один продукт.

Физический принцип: эффект Зеебека [ править ]

Эффект Зеебека относится к электродвижущей силе всякий раз, когда в проводящем материале есть температурный градиент. В условиях холостого хода, когда отсутствует внутренний ток, градиент напряжения ( ) прямо пропорционален градиенту температуры ( ): ${\ displaystyle \ scriptstyle {\ boldsymbol {\ nabla}} V}$ ${\ displaystyle \ scriptstyle {\ boldsymbol {\ nabla}} T}$

{\ displaystyle {\ boldsymbol {\ nabla}} V = -S (T) {\ boldsymbol {\ nabla}} T,}

где - зависящее от температуры свойство материала, известное как коэффициент Зеебека . ${\ Displaystyle S (T)}$

Стандартная конфигурация измерения, показанная на рисунке, показывает четыре температурных диапазона и, следовательно, четыре составляющих напряжения:

Изменение от до , в нижней медной проволоке. ${\ displaystyle \ scriptstyle T _ {\ mathrm {meter}}}$ ${\ displaystyle \ scriptstyle T _ {\ mathrm {ref}}}$
Поменяйте с на в алюмелевом проводе. ${\ displaystyle \ scriptstyle T _ {\ mathrm {ref}}}$ ${\ Displaystyle \ scriptstyle Т _ {\ mathrm {смысл}}}$
Переход от к , в хромель проволоки. ${\ Displaystyle \ scriptstyle Т _ {\ mathrm {смысл}}}$ ${\ displaystyle \ scriptstyle T _ {\ mathrm {ref}}}$
Изменение от до , в верхней медной проволоке. ${\ displaystyle \ scriptstyle T _ {\ mathrm {ref}}}$ ${\ displaystyle \ scriptstyle T _ {\ mathrm {meter}}}$

Первый и четвертый вклады полностью компенсируются, потому что эти области включают одинаковое изменение температуры и идентичный материал. В результате не влияет на измеренное напряжение. Второй и третий вклады не отменяются, так как в них задействованы разные материалы. ${\ displaystyle \ scriptstyle T _ {\ mathrm {meter}}}$

Измеренное напряжение оказывается равным

{\ displaystyle V = \ int _ {T _ {\ mathrm {ref}}} ^ {T _ {\ mathrm {sense}}} \ left (S _ {+} (T) -S _ {-} (T) \ right) \, dT,}

где и - коэффициенты Зеебека проводников, присоединенных к положительной и отрицательной клеммам вольтметра соответственно (хромель и алюмель на рисунке). ${\ displaystyle \ scriptstyle S _ {+}}$ ${\ displaystyle \ scriptstyle S _ {-}}$

Характеристическая функция [ править ]

Нет необходимости выполнять интеграл для каждого измерения температуры. Скорее, поведение термопары фиксируется характеристической функцией , с которой нужно обращаться только к двум аргументам: $\scriptstyle E(T)$

V=E(T_{\mathrm {sense} })-E(T_{\mathrm {ref} }).

В терминах коэффициентов Зеебека характеристическая функция определяется как

E(T)=\int ^{T}S_{+}(T')-S_{-}(T')dT'+\mathrm {const}

Постоянная интегрирования в этом неопределенном интеграле не имеет никакого значения, но обычно выбирают таким образом, что . $\scriptstyle E(0\,{}^{\circ }{\rm {C}})=0$

Производители термопар и организации по метрологическим стандартам, такие как NIST, предоставляют таблицы функций , которые были измерены и интерполированы в диапазоне температур для определенных типов термопар (см. Раздел « Внешние ссылки » для доступа к этим таблицам). $\scriptstyle E(T)$

Требование к эталонному соединению [ править ]

Блок эталонного спая внутри измерителя температуры Fluke CNX t3000. Два белых провода подключаются к термистору (залитому белой термопастой) для измерения температуры эталонных спаев.

Чтобы получить желаемое измерение , недостаточно просто измерить . Температура эталонных спаев должна быть заранее известна. Здесь часто используются две стратегии: $\scriptstyle T_{\mathrm {sense} }$ $\scriptstyle V$ $\scriptstyle T_{\mathrm {ref} }$

Метод «ледяной бани»: блок эталонного спая погружают в полузамороженную ванну с дистиллированной водой при атмосферном давлении. Точная температура фазового перехода точки плавления действует как естественный термостат , фиксируясь на 0 ° C. $\scriptstyle T_{\mathrm {ref} }$
Датчик холодного спая (известный как « компенсация холодного спая »): Блок холодного спая может изменяться по температуре, но температура в этом блоке измеряется с помощью отдельного датчика температуры. Это вторичное измерение используется для компенсации колебаний температуры в соединительном блоке. Спай термопары часто подвергается воздействию экстремальных условий, в то время как эталонный спай часто устанавливается рядом с прибором. Полупроводниковые термометры часто используются в современных приборах для измерения термопар.

В обоих случаях значение рассчитывается, то функция является поиск для значения соответствия. Аргумент, в котором происходит это совпадение, - это значение . $\scriptstyle V+E(T_{\mathrm {ref} })$ $\scriptstyle E(T)$ $\scriptstyle T_{\mathrm {sense} }$

Практические вопросы [ править ]

В идеале термопары должны быть очень простыми измерительными приборами, каждый из которых должен характеризоваться точной кривой, не зависящей от каких-либо других деталей. На самом деле термопары подвержены таким проблемам, как неопределенность при производстве сплавов, эффекты старения и ошибки / недопонимания при проектировании схем. $\scriptstyle E(T)$

Конструкция схемы [ править ]

Распространенная ошибка в конструкции термопар связана с компенсацией холодного спая. Если при оценке будет сделана ошибка, появится ошибка при измерении температуры. Для простейших измерений провода термопары подключаются к меди вдали от горячей или холодной точки, температура которой измеряется; предполагается, что этот эталонный спай имеет комнатную температуру, но эта температура может изменяться. ^[4] Из-за нелинейности кривой напряжения термопары погрешности и, как правило, не равны. Некоторые термопары, такие как тип B, имеют относительно плоскую кривую напряжения около комнатной температуры, а это означает, что большая погрешность в комнатной температуре приводит лишь к небольшой погрешности . $T_{\mathrm {ref} }$ $T_{\mathrm {ref} }$ $T_{\mathrm {sense} }$ $T_{\mathrm {ref} }$ $T_{\mathrm {sense} }$

Соединения должны выполняться надежным образом, но для этого существует множество возможных подходов. Для низких температур соединения могут быть спаяны или спаяны; однако может быть трудно найти подходящий флюс, и он может не подходить для чувствительного перехода из-за низкой температуры плавления припоя. Поэтому опорные и удлинительные спая обычно выполняются с помощью винтовых клеммных колодок . При высоких температурах наиболее распространенным подходом является точечная сварка или опрессовка с использованием прочного материала. ^[5]

Один из распространенных мифов относительно термопар заключается в том, что соединения должны быть сделаны чисто, без участия третьего металла, чтобы избежать нежелательных дополнительных ЭДС. ^[6] Это может быть следствием еще одного распространенного неправильного понимания того, что напряжение генерируется на переходе. ^[7] Фактически, стыки в принципе должны иметь одинаковую внутреннюю температуру; следовательно, на переходе не возникает напряжения. Напряжение создается в результате теплового градиента вдоль провода.

Термопара выдает слабые сигналы, часто по величине микровольт. Для точных измерений этого сигнала требуется усилитель с низким входным напряжением смещения и осторожность во избежание тепловых ЭДС от самонагрева внутри самого вольтметра. Если провод термопары по какой-либо причине имеет высокое сопротивление (плохой контакт в местах соединения или очень тонкие провода, используемые для быстрого теплового отклика), измерительный прибор должен иметь высокое входное сопротивление, чтобы предотвратить смещение измеряемого напряжения. Полезная функция в контрольно-измерительных приборах термопар позволяет одновременно измерять сопротивление и обнаруживать неисправные соединения в проводке или в местах соединения термопар.

Металлургические марки [ править ]

Хотя тип провода термопары часто описывается его химическим составом, фактическая цель состоит в том, чтобы произвести пару проводов, которые следуют стандартизированной кривой. $\scriptstyle E(T)$

Примеси влияют на каждую партию металла по-разному, производя переменные коэффициенты Зеебека. Чтобы соответствовать стандартному поведению, производители проводов для термопар намеренно добавляют дополнительные примеси, чтобы «легировать» сплав, компенсируя неконтролируемые изменения исходного материала. ^[5] В результате существуют стандартные и специализированные сорта проводов для термопар, в зависимости от уровня точности, требуемого для поведения термопары. Классы точности могут быть доступны только в согласованных парах, когда один провод модифицируется для компенсации недостатков другого провода.

Особый случай проводов термопар, известный как «степень удлинения», предназначен для переноса термоэлектрической цепи на большие расстояния. Удлинительные провода соответствуют указанной кривой, но по разным причинам они не предназначены для использования в экстремальных условиях и поэтому не могут использоваться на чувствительном соединении в некоторых приложениях. Например, удлинительный провод может иметь другую форму, например, очень гибкий с многопроволочной конструкцией и пластиковой изоляцией, или быть частью многожильного кабеля для переноса многих цепей термопар. В случае дорогих термопар из благородных металлов удлинительные провода могут даже быть изготовлены из совершенно другого, более дешевого материала, который имитирует стандартный тип в более узком диапазоне температур. ^[5] $\scriptstyle E(T)$

Старение термопар [ править ]

Термопары часто используются при высоких температурах и в реактивной атмосфере печи. В этом случае практический срок службы ограничен старением термопары. Термоэлектрические коэффициенты проводов в термопаре, которая используется для измерения очень высоких температур, могут изменяться со временем, и соответственно падает измерительное напряжение. Простое соотношение между разностью температур переходов и измеряемым напряжением является правильным только в том случае, если каждый провод однороден (однороден по составу). По мере старения термопар в процессе их проводники могут терять однородность из-за химических и металлургических изменений, вызванных экстремальным или длительным воздействием высоких температур. Если старый участок цепи термопары подвергается воздействию температурного градиента, измеренное напряжение будет отличаться, что приведет к ошибке.

Старые термопары модифицируются только частично; например, не затронуты детали вне печи. По этой причине устаревшие термопары нельзя вынуть из места их установки и повторно откалибровать в ванне или испытательной печи для определения ошибки. Это также объясняет, почему иногда может наблюдаться ошибка, когда состаренная термопара частично вытаскивается из печи - когда датчик отводится назад, состаренные секции могут подвергаться воздействию повышенных температурных градиентов от горячего к холодному, поскольку состаренная секция теперь проходит через охладитель. огнеупорная область, вносящая значительную ошибку в измерения. Аналогичным образом, устаревшая термопара, которую вставляют глубже в печь, может иногда обеспечивать более точные показания, если ее толкать дальше в печь, градиент температуры возникает только в свежем участке. ^[8]

Типы [ править ]

Определенные комбинации сплавов стали популярными в качестве промышленных стандартов. Выбор комбинации определяется стоимостью, доступностью, удобством, температурой плавления, химическими свойствами, стабильностью и производительностью. Разные типы лучше всего подходят для разных приложений. Обычно их выбирают на основе необходимого температурного диапазона и чувствительности. Термопары с низкой чувствительностью (типы B, R и S) имеют соответственно более низкое разрешение. Другие критерии выбора включают химическую инертность материала термопары и то, является ли он магнитным или нет. Стандартные типы термопар перечислены ниже, сначала положительный электрод (предполагаемый ), а затем отрицательный электрод. $T_{\text{sense}}>T_{\text{ref}}$

Термопары из никелевого сплава [ править ]

Характерные функции для термопар, которые достигают промежуточных температур, которые покрываются термопарами из никелевого сплава типов E, J, K, M, N, T. Также показаны сплав благородного металла типа P и чистые комбинации благородных металлов золото-платина и платина – палладий.

Тип E [ править ]

Тип E ( хромель - константан ) имеет высокий выход (68 мкВ / ° C), что делает его хорошо подходит для криогенного использования. Кроме того, он немагнитный. Широкий диапазон составляет от −270 ° C до +740 ° C, а узкий диапазон - от −110 ° C до +140 ° C.

Тип J [ править ]

Тип J ( железо - константан ) имеет более ограниченный диапазон (от -40 ° C до +750 ° C), чем тип K, но более высокую чувствительность, около 50 мкВ / ° C. ^[2] Точка Кюри железа (770 ° C) ^[9] вызывает плавное изменение характеристики, определяющей верхний предел температуры. Обратите внимание, европейский / немецкий тип L представляет собой вариант типа J с другой спецификацией для выхода ЭДС (ссылка DIN 43712: 1985-01 ^[10] ).

Тип K [ править ]

Тип K ( хромель - алюмель ) - это наиболее распространенная термопара общего назначения с чувствительностью примерно 41 мкВ / ° C. ^[11] Это недорогой прибор, и широкий выбор датчиков доступен в диапазоне от –200 ° C до +1350 ° C (от –330 ° F до +2460 ° F). Тип K был определен в то время, когда металлургия была менее развита, чем сегодня, и, следовательно, характеристики могут значительно различаться между образцами. Один из составляющих металлов, никель , является магнитным; Характерной чертой термопар, изготовленных из магнитного материала, является то, что они претерпевают отклонение на выходе, когда материал достигает точки Кюри , что имеет место для термопар типа K при температуре около 185 ° C.

Они очень хорошо работают в окислительной атмосфере. Однако, если в основном восстановительная атмосфера (например, водород с небольшим количеством кислорода) вступает в контакт с проволокой, хром в хромелевом сплаве окисляется. Это снижает выходную ЭДС, и показания термопары низкие. Это явление известно как зеленая гниль из-за цвета пораженного сплава. Хромелевый провод не всегда имеет ярко-зеленый цвет, но на нем образуется пятнистая серебристая корка и он становится магнитным. Простой способ проверить наличие этой проблемы - проверить, являются ли два провода магнитными (обычно хромель немагнитен).

Водород в атмосфере - обычная причина зеленой гнили. При высоких температурах он может диффундировать через твердые металлы или неповрежденную металлическую защитную гильзу. Даже оболочка из оксида магния, изолирующая термопару, не удерживает водород. ^[12]

Зеленая гниль не возникает в атмосфере, достаточно богатой кислородом или бескислородной. Герметичная защитная гильза может быть заполнена инертным газом или может быть добавлен поглотитель кислорода (например, расходуемая титановая проволока). В качестве альтернативы в защитную гильзу можно ввести дополнительный кислород. Другой вариант - использовать термопару другого типа для атмосфер с низким содержанием кислорода, где может возникнуть зеленая гниль; Подходящей альтернативой является термопара типа N. ^[13]^{[ ненадежный источник? ]}

Тип M [ править ]

Тип M (82% Ni / 18% Mo –99,2% Ni / 0,8% Co по массе) используется в вакуумных печах по тем же причинам, что и тип C (описанный ниже). Верхняя температура ограничена 1400 ° C. Он используется реже, чем другие типы.

Тип N [ править ]

Термопары типа N ( Nicrosil - Nisil ) подходят для использования при температурах от −270 ° C до +1300 ° C благодаря своей стабильности и стойкости к окислению. Чувствительность составляет около 39 мкВ / ° C при 900 ° C, что немного ниже по сравнению с типом K.

Термопары типа N, разработанные Организацией оборонной науки и технологий Австралии (DSTO) Ноэлем А. Берли, устраняют три основных характерных типа и причины термоэлектрической нестабильности в стандартных материалах термоэлементов из недрагоценных металлов: ^[14]

Постепенный и обычно кумулятивный дрейф термо-ЭДС при длительном воздействии повышенных температур. Это наблюдается во всех материалах термоэлементов из неблагородных металлов и в основном происходит из-за изменений состава, вызванных окислением , науглероживанием или нейтронным облучением, которые могут вызвать трансмутацию в окружающей среде ядерного реактора . В случае термопар типа K атомы марганца и алюминия из провода KN (отрицательный) мигрируют в провод KP (положительный), что приводит к дрейфу вниз из-за химического загрязнения. Этот эффект носит кумулятивный и необратимый характер.
Кратковременное циклическое изменение термо-ЭДС при нагревании в диапазоне температур около 250–650 ° C, которое имеет место в термопарах типов K, J, T и E. Такая нестабильность ЭДС связана со структурными изменениями, такими как магнитные ближний порядок в металлургическом составе.
Не зависящее от времени возмущение термо-ЭДС в определенных диапазонах температур. Это происходит из-за зависящих от состава магнитных превращений, которые возмущают термо-ЭДС в термопарах типа K в диапазоне примерно 25–225 ° C, а в типе J - выше 730 ° C.

Сплавы термопар Nicrosil и Nisil демонстрируют значительно улучшенную термоэлектрическую стабильность по сравнению с другими стандартными сплавами термопар из недрагоценных металлов, поскольку их состав существенно снижает термоэлектрическую нестабильность, описанную выше. Это достигается в первую очередь за счет увеличения концентраций растворенных веществ (хрома и кремния) в основе никеля по сравнению с теми, которые требуются для перехода от внутреннего режима окисления к внешнему, а также путем выбора растворенных веществ (кремний и магний), которые предпочтительно окисляются с образованием диффузии. -барьерные и, следовательно, ингибирующие окисление пленки. ^[15]

Термопары типа N являются подходящей альтернативой типу K для условий с низким содержанием кислорода, когда тип K склонен к зеленой гнили. Они подходят для использования в вакууме, инертной атмосфере, окислительной атмосфере или сухой восстановительной атмосфере. Они плохо переносят присутствие серы. ^[16]

Тип T [ править ]

Термопары типа T ( медь - константан ) подходят для измерений в диапазоне от –200 до 350 ° C. Часто используется в качестве дифференциального измерения, так как только медный провод касается датчиков. Поскольку оба проводника немагнитны, точка Кюри отсутствует и, следовательно, нет резкого изменения характеристик. Термопары типа T имеют чувствительность около 43 мкВ / ° C. Обратите внимание, что медь имеет гораздо более высокую теплопроводность, чем сплавы, обычно используемые в конструкциях термопар, поэтому необходимо проявлять особую осторожность с термопарами типа T. Аналогичный состав содержится в устаревшем типе U в немецкой спецификации DIN 43712: 1985-01. ^[17]

Термопары из сплава платины и родия [ править ]

Характеристические функции для типов высокотемпературных термопар, показывающие термопары из сплава Pt / Rh, W / Re, Pt / Mo и Ir / Rh. Также показана термопара из чистого металла Pt – Pd.

В термопарах типов B, R и S для каждого проводника используется платина или сплав платина / родий . Это одни из самых стабильных термопар, но они имеют меньшую чувствительность, чем другие типы, примерно 10 мкВ / ° C. Термопары типов B, R и S обычно используются только для высокотемпературных измерений из-за их высокой стоимости и низкой чувствительности.

Тип B [ править ]

Термопары типа B (70% Pt / 30% Rh – 94% Pt / 6% Rh по массе) подходят для использования при температуре до 1800 ° C. Термопары типа B производят такой же выходной сигнал при 0 ° C и 42 ° C, ограничивая их использование ниже примерно 50 ° C. Функция ЭДС имеет минимум около 21 ° C, что означает, что компенсация холодного спая выполняется легко, поскольку напряжение компенсации по существу является постоянным для эталона при типичных комнатных температурах. ^[18]

Тип R [ править ]

Термопары типа R (87% Pt / 13% Rh – Pt по массе) используются от 0 до 1600 ° C.

Тип S [ править ]

Термопары типа S (90% Pt / 10% Rh – Pt по массе), аналогичные типу R, используются при температурах до 1600 ° C. До введения Международной температурной шкалы 1990 г. (ITS-90) прецизионные термопары типа S использовались в качестве практических стандартных термометров для диапазона от 630 ° C до 1064 ° C на основе интерполяции между точками замерзания сурьмы. , серебро и золото . Начиная с ITS-90, платиновые термометры сопротивления приняли этот диапазон в качестве стандартных термометров. ^[19]

Термопары из вольфрама и сплава рения [ править ]

Эти термопары хорошо подходят для измерения чрезвычайно высоких температур. Типичное применение - водород и инертная атмосфера, а также вакуумные печи . Они не используются в окислительных средах при высоких температурах из-за охрупчивания . ^[20] Типичный диапазон составляет от 0 до 2315 ° C, который может быть расширен до 2760 ° C в инертной атмосфере и до 3000 ° C для кратких измерений. ^[21]

Чистый вольфрам при высоких температурах подвергается рекристаллизации и становится хрупким. Поэтому в некоторых приложениях типы C и D предпочтительнее, чем тип G.

В присутствии водяного пара при высокой температуре вольфрам реагирует на оксид вольфрама, который улетучивается, и водород. Затем водород вступает в реакцию с оксидом вольфрама, снова образуется вода. Такой «круговорот воды» может привести к эрозии термопары и возможному выходу из строя. Поэтому в условиях высокотемпературного вакуума желательно избегать присутствия следов воды. ^[22]

Альтернативой вольфраму / рению является вольфрам / молибден, но зависимость напряжение-температура слабее и имеет минимум около 1000 К.

Температура термопары ограничена также другими используемыми материалами. Например, оксид бериллия , популярный материал для высокотемпературных применений, имеет тенденцию к увеличению проводимости с температурой; В конкретной конфигурации датчика сопротивление изоляции падает с мегаом при 1000 К до 200 Ом при 2200 К. При высоких температурах материалы подвергаются химической реакции. При 2700 К оксид бериллия слабо реагирует с вольфрамом, сплавом вольфрам-рений и танталом; при 2600 К молибден реагирует с ВеО, вольфрам не реагирует. BeO начинает плавиться примерно при 2820 К, оксид магния примерно при 3020 К. ^[23]

Тип C [ править ]

(95% W / 5% Re – 74% W / 26% Re, по весу) ^[20] максимальная температура, измеряемая термопарой типа c, составляет 2329 ℃.

Тип D [ править ]

(97% мас. / 3% Re – 75% мас. / 25% Re, по массе) ^[20]

Тип G [ править ]

(W – 74% W / 26% Re, по массе) ^[20]

Другое [ править ]

Термопары хромель-золото / железный сплав [ править ]

Характеристики термопары при низких температурах. Термопара на основе AuFe демонстрирует стабильную чувствительность к низким температурам, тогда как обычные типы быстро выравниваются и теряют чувствительность при низкой температуре.

В этих термопарах ( сплав хромель - золото / железо ) отрицательный провод выполнен из золота с небольшой долей (0,03–0,15 атомных процента) железа. Нечистая золотая проволока придает термопаре высокую чувствительность при низких температурах (по сравнению с другими термопарами при этой температуре), тогда как хромелевая проволока сохраняет чувствительность, близкую к комнатной. Его можно использовать в криогенных приложениях (1,2–300 К и даже до 600 К). И чувствительность, и диапазон температур зависят от концентрации железа. Чувствительность обычно составляет около 15 мкВ / К при низких температурах, а самая низкая допустимая температура варьируется от 1,2 до 4,2 К.

Тип P (сплав благородных металлов) или "Platinel II" [ править ]

Термопары типа P (55% Pd / 31% Pt / 14% Au – 65% Au / 35% Pd, по массе) создают термоэлектрическое напряжение, имитирующее тип K в диапазоне от 500 ° C до 1400 ° C, однако они изготовлены исключительно из благородных металлов и поэтому обладают повышенной коррозионной стойкостью. Эта комбинация также известна как Platinel II. ^[24]

Термопары из сплава платины и молибдена [ править ]

Термопары из сплава платины и молибдена (95% Pt / 5% Mo – 99,9% Pt / 0,1% Mo по массе) иногда используются в ядерных реакторах, поскольку они показывают низкий дрейф от ядерной трансмутации, вызванной нейтронным облучением, по сравнению с сплавы платина / родий. ^[25]

Термопары из сплава иридий / родий [ править ]

Использование двух проволок из сплавов иридий / родий может обеспечить термопару, которая может использоваться при температуре примерно до 2000 ° C в инертной атмосфере. ^[25]

Термопары из чистых благородных металлов Au – Pt, Pt – Pd [ править ]

Термопары, изготовленные из двух различных благородных металлов высокой чистоты, могут показывать высокую точность даже без калибровки, а также низкий уровень дрейфа. Используются две комбинации: золото-платина и платина-палладий. ^[26] Их основными ограничениями являются низкие температуры плавления металлов (1064 ° C для золота и 1555 ° C для палладия). Эти термопары имеют тенденцию быть более точными, чем тип S, и из-за их экономичности и простоты даже рассматриваются как конкурентоспособные альтернативы платиновым термометрам сопротивления , которые обычно используются в качестве стандартных термометров. ^[27]

Термопары HTIR-TC (стойкие к высокотемпературному облучению) [ править ]

HTIR-TC предлагает прорыв в измерении высокотемпературных процессов. Его характеристики: прочный и надежный при высоких температурах, до 1700 ° C; устойчивы к облучению; умеренная цена; доступны в различных конфигурациях - адаптируются к каждому применению; легко устанавливается. Первоначально разработанный для использования в ядерных испытательных реакторах, HTIR-TC может повысить безопасность эксплуатации будущих реакторов. Эта термопара была разработана исследователями Национальной лаборатории штата Айдахо (INL). ^[28]^[29]

Сравнение типов [ править ]

В таблице ниже описаны свойства нескольких различных типов термопар. В столбцах допусков T представляет собой температуру горячего спая в градусах Цельсия. Например, термопара с допуском ± 0,0025 × T будет иметь допуск ± 2,5 ° C при 1000 ° C.

Тип	Диапазон температур (° C)				Класс допуска (° C)		Цветовой код
	Непрерывный		В ближайщем будущем		Один	Два	IEC ^[30]	BS	ANSI
	Низкий	Высоко	Низкий	Высоко	Один	Два	IEC ^[30]	BS	ANSI
K	0	+1100	-180	+1370	−40 - 375: ± 1,5 375 - 1000: ± 0,004 × T	−40 - 333: ± 2,5 333 - 1200: ± 0,0075 × T
J	0	+750	-180	+800	−40 - 375: ± 1,5 375 - 750: ± 0,004 × T	−40 - 333: ± 2,5 333 - 750: ± 0,0075 × T
N	0	+1100	−270	+1300	−40 - 375: ± 1,5 375 - 1000: ± 0,004 × T	−40 - 333: ± 2,5 333 - 1200: ± 0,0075 × T
р	0	+1600	−50	+1700	0 - 1100: ± 1,0 1100 - 1600: ± 0,003 × ( T - 767)	0 - 600: ± 1,5 600 - 1600: ± 0,0025 × T			Не определено
S	0	+1600	−50	+1750	0 - 1100: ± 1,0 1100 - 1600: ± 0,003 × ( T - 767)	0 - 600: ± 1,5 600 - 1600: ± 0,0025 × T			Не определено
B	+200	+1700	0	+1820	Нет в наличии	600 - 1700: ± 0,0025 × T	Нет стандарта	Нет стандарта	Не определено
Т	−185	+300	−250	+400	−40 - 125: ± 0,5 125 - 350: ± 0,004 × T	−40 - 133: ± 1,0 133 - 350: ± 0,0075 × T
E	0	+800	−40	+900	−40 - 375: ± 1,5 375 - 800: ± 0,004 × T	−40 - 333: ± 2,5 333 - 900: ± 0,0075 × T
Хромель / AuFe	−272	+300	Нет данных	Нет данных	Воспроизводимость 0,2% напряжения. Каждый датчик требует индивидуальной калибровки.

Изоляция термопар [ править ]

Типичная недорогая термопара типа K (со стандартным разъемом типа K ). Хотя провода могут выдерживать и работать при высоких температурах, пластиковая изоляция начинает разрушаться при 300 ° C.

Изоляция проводов. [ редактировать ]

Провода, составляющие термопару, должны быть изолированы друг от друга везде, кроме чувствительного спая. Любой дополнительный электрический контакт между проводами или контакт провода с другими проводящими объектами может изменить напряжение и дать ложные показания температуры.

Пластмассы являются подходящими изоляторами для низкотемпературных частей термопары, тогда как керамическая изоляция может использоваться при температуре примерно до 1000 ° C. Другие проблемы (истирание и химическая стойкость) также влияют на пригодность материалов.

Когда изоляция провода разрушается, это может привести к непреднамеренному электрическому контакту в месте, отличном от желаемой точки измерения. Если такая поврежденная термопара используется в замкнутом контуре управления термостатом или другим регулятором температуры , это может привести к неконтролируемому перегреву и, возможно, серьезному повреждению, поскольку ложное показание температуры обычно будет ниже, чем температура чувствительного перехода. Неисправная изоляция также обычно выделяет газ , что может привести к загрязнению технологического процесса. Для частей термопар, используемых при очень высоких температурах или в приложениях, чувствительных к загрязнениям, единственной подходящей изоляцией может быть вакуум или инертный газ.; механическая жесткость проводов термопар используется для их разделения.

Изоляция наконечника термопары и время реакции на изменение температуры. [ редактировать ]

Скорость отклика измерительной системы зависит не только от системы сбора данных, но и от конструкции датчика термопары. Когда время считывания температуры составляет несколько мс. Измерительный наконечник термопары изолирован или нет. Однако ошибка считывания при таких чрезвычайно быстрых измерениях температуры вызвана изоляцией наконечника термопары. Даже дешевая система сбора данных, такая как аналого-цифровой преобразователь или усилитель Arduino и термопары, может иметь скорость отклика в несколько мс, но конструкция термопары будет иметь значение.

Пример получения данных о температуре горячего олова для термопары без крышки наконечника. Использовал Arduino и MAX31855K ^[31] преобразователь термопары в цифровой с компенсацией холодного спая и установил частоту ~ 66 Гц.

Таблица изоляционных материалов [ править ]

Этот раздел требует дополнительных ссылок для проверки . Пожалуйста, помогите улучшить эту статью , добавив цитаты из надежных источников . Материал, не полученный от источника, может быть оспорен и удален. ( Июнь 2014 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения )

Тип изоляции	Максимум. постоянная температура	Максимум. однократное чтение	Сопротивление истиранию	Влагостойкость	Химическая устойчивость
Лента слюдяно-стеклянная	649 ° C / 1200 ° F	705 ° C / 1300 ° F	Хороший	Справедливый	Хороший
Лента TFE, лента TFE – стекло	649 ° C / 1200 ° F	705 ° C / 1300 ° F	Хороший	Справедливый	Хороший
Тесьма из стекловидного кремнезема	871 ° C / 1600 ° F	1093 ° C / 2000 ° F	Справедливый	Бедные	Бедные
Двойная стеклянная оплетка	482 ° C / 900 ° F	538 ° C / 1000 ° F	Хороший	Хороший	Хороший
Эмаль – стеклянная тесьма	482 ° C / 900 ° F	538 ° C / 1000 ° F	Справедливый	Хороший	Хороший
Двойная стеклянная пленка	482 ° C / 900 ° F	427 ° C / 800 ° F	Справедливый	Хороший	Хороший
Стеклянная оплетка без пропитки	482 ° C / 900 ° F	427 ° C / 800 ° F	Бедные	Бедные	Справедливый
Лента Skive TFE, стекловолокно TFE	482 ° C / 900 ° F	538 ° C / 1000 ° F	Хороший	Отлично	Отлично
Двойная хлопковая тесьма	88 ° C / 190 ° F	120 ° C / 248 ° F	Хороший	Хороший	Бедные
Стекло "S" со связующим	704 ° C / 1300 ° F	871 ° C / 1600 ° F	Справедливый	Справедливый	Хороший
Керамическое волокно Nextel	1204 ° C / 2200 ° F	1427 ° C / 2600 ° F	Справедливый	Справедливый	Справедливый
Поливинил / нейлон	105 ° C / 221 ° F	120 ° C / 248 ° F	Отлично	Отлично	Хороший
Поливинил	105 ° C / 221 ° F	105 ° C / 221 ° F	Хороший	Отлично	Хороший
Нейлон	150 ° C / 302 ° F	130 ° C / 266 ° F	Отлично	Хороший	Хороший
ПВХ	105 ° C / 221 ° F	105 ° C / 221 ° F	Хороший	Отлично	Хороший
FEP	204 ° C / 400 ° F	260 ° C / 500 ° F	Отлично	Отлично	Отлично
ТФЭ в оболочке и плавленый	260 ° C / 500 ° F	316 ° C / 600 ° F	Хороший	Отлично	Отлично
Каптон	316 ° C / 600 ° F	427 ° C / 800 ° F	Отлично	Отлично	Отлично
Тефзель	150 ° C / 302 ° F	200 ° C / 392 ° F	Отлично	Отлично	Отлично
PFA	260 ° C / 500 ° F	290 ° C / 550 ° F	Отлично	Отлично	Отлично
T300 *	300 ° С	-	Хороший	Отлично	Отлично

Температурные характеристики изоляции могут варьироваться в зависимости от того, из чего состоит весь конструкционный кабель термопары.

Примечание: T300 - это новый высокотемпературный материал, который недавно был одобрен UL для рабочих температур 300 ° C.

Приложения [ править ]

Термопары подходят для измерения в широком диапазоне температур от -270 до 3000 ° C (кратковременно в инертной атмосфере). ^[21] Применения включают измерение температуры печей , выхлопных газов газовых турбин , дизельных двигателей, других промышленных процессов и туманообразователей . Они менее подходят для приложений, в которых требуется измерять меньшую разницу температур с высокой точностью, например, диапазон 0–100 ° C с точностью 0,1 ° C. Для таких приложений больше подходят термисторы , кремниевые зонные датчики температуры и термометры сопротивления .

Сталелитейная промышленность [ править ]

Термопары типов B, S, R и K широко используются в сталелитейной и черной металлургии для контроля температуры и химического состава в процессе производства стали. Одноразовые погружные термопары типа S регулярно используются в электродуговых печах для точного измерения температуры стали перед выпуском. Кривую охлаждения небольшого стального образца можно проанализировать и использовать для оценки содержания углерода в жидкой стали.

Безопасность газовых приборов [ править ]

Термопара (самая правая трубка) внутри узла горелки водонагревателя

Подключение термопар в газовых приборах. Концевой шар (контакт) слева изолирован от фитинга изолирующей шайбой . Линия термопары состоит из медного провода, изолятора и внешней металлической (обычно медной) оболочки, которая также используется в качестве заземления . ^[32]

Многие газовые нагревательные приборы, такие как духовки и водонагреватели, при необходимости используют запальное пламя для зажигания основной газовой горелки. Если пилотное пламя погаснет, может выделиться несгоревший газ, что представляет опасность взрыва и здоровья. Чтобы этого не произошло, в некоторых приборах в отказоустойчивомцепь, чтобы определить, когда горит контрольная лампа. Наконечник термопары помещается в пилотное пламя, создавая напряжение, которое приводит в действие клапан подачи, который подает газ в пилотное пламя. Пока пилотное пламя горит, термопара остается горячей, а пилотный газовый клапан остается открытым. Если контрольная лампочка гаснет, температура термопары падает, что вызывает падение напряжения на термопаре и закрытие клапана.

Там, где зонд можно легко разместить над пламенем, вместо него часто можно использовать выпрямляющий датчик . Имея частично керамическую конструкцию, они также могут быть известны как стержни пламени, датчики пламени или электроды обнаружения пламени.

Воспламенитель пламени (вверху) и датчик пламени

Некоторые комбинированные клапаны основной горелки и запального газа (в основном, Honeywell) уменьшите потребляемую мощность до диапазона, соответствующего одной универсальной термопаре, нагреваемой пилотом (разомкнутая цепь 25 мВ падает наполовину с катушкой, подключенной к источнику 10–12 мВ, 0,2–0,25 А, как правило) путем подбора размеров катушки до иметь возможность удерживать клапан в открытом состоянии против легкой пружины, но только после того, как начальное усилие включения будет обеспечено пользователем, нажав и удерживая ручку для сжатия пружины во время зажигания пилота. Эти системы можно идентифицировать по «нажатию и удерживанию в течение x минут» в инструкциях по пилотному освещению. (Требуемый ток удержания для такого клапана намного меньше, чем требуется для соленоида большего размера, предназначенного для втягивания клапана из закрытого положения.) Для подтверждения срабатывания клапана и удерживающих токов изготавливаются специальные испытательные комплекты.потому что нельзя использовать обычный миллиамперметр, поскольку он создает большее сопротивление, чем катушка газового клапана. Помимо проверки напряжения холостого хода термопары и непрерывности постоянного тока, близкого к короткому замыканию, через катушку газового клапана термопары, самым простым неспециализированным тестом является замена заведомо исправного газового клапана.

Некоторые системы, известные как системы управления милливольтом, расширяют концепцию термопары для открытия и закрытия главного газового клапана. Напряжение, создаваемое пилотной термопарой, не только активирует пилотный газовый клапан, но также проходит через термостат для питания главного газового клапана. Здесь требуется большее напряжение, чем в описанной выше системе безопасности пилотного пламени, и вместо одной термопары используется термобатарея . Такая система не требует для своей работы внешнего источника электричества и, таким образом, может работать во время сбоя питания, при условии, что все другие связанные компоненты системы позволяют это. Это исключает обычные печи с принудительной подачей воздуха.поскольку для работы двигателя вентилятора требуется внешнее электрическое питание, но эта функция особенно полезна для конвекционных обогревателей без питания . Подобный предохранительный механизм перекрытия газа с использованием термопары иногда используется для обеспечения зажигания основной горелки в течение определенного периода времени, перекрывая клапан подачи газа основной горелки, если этого не произойдет.

Из-за опасений по поводу потери энергии из-за постоянного запального пламени разработчики многих новых устройств перешли на беспилотное зажигание с электронным управлением, также называемое прерывистым зажиганием. При отсутствии постоянного запального пламени отсутствует риск скопления газа, если пламя погаснет, поэтому этим приборам не нужны пилотные предохранительные выключатели на основе термопар. Поскольку в этих конструкциях теряется преимущество работы без постоянного источника электроэнергии, в некоторых приборах все еще используются стоячие пилоты. Исключением являются более поздние модели проточных водонагревателей (также известных как «безбаковые»), которые используют поток воды для генерации тока, необходимого для зажигания газовой горелки; в этих конструкциях также используется термопара в качестве предохранительного устройства отключения в случае, если газ не загорится или если пламя погаснет.

Датчики излучения на термобатареях [ править ]

Термобатареи используются для измерения интенсивности падающего излучения, обычно видимого или инфракрасного света, которое нагревает горячие спаи, в то время как холодные спаи находятся на радиаторе. С помощью имеющихся в продаже датчиков на термобатареях можно измерять интенсивности излучения всего в несколько мкВт / см ² . Например, некоторые измерители мощности лазера основаны на таких датчиках; они известны как лазерные датчики на термобатареях .

Принцип действия датчика на термобатареи отличается от принципа действия болометра , поскольку последний основан на изменении сопротивления.

Производство [ править ]

Термопары, как правило, могут использоваться при испытании прототипов электрических и механических устройств. Например, в коммутационном устройстве, испытываемом на его допустимую нагрузку по току, могут быть установлены термопары, которые контролируются во время испытания на нагрев, чтобы подтвердить, что повышение температуры при номинальном токе не превышает проектных пределов.

Производство энергии [ править ]

Термопара может вырабатывать ток для непосредственного управления некоторыми процессами без необходимости в дополнительных схемах и источниках питания. Например, мощность от термопары может активировать клапан при возникновении разницы температур. Электрическая энергия генерируется с помощью термопары, преобразуются из тепла , которое должно подаваться в горячую сторону , чтобы поддерживать электрический потенциал. Непрерывная передача тепла необходима, поскольку ток, протекающий через термопару, имеет тенденцию вызывать охлаждение горячей стороны и нагревание холодной стороны ( эффект Пельтье ).

Термопары могут быть соединены последовательно, образуя термобатарею , где все горячие спаи подвергаются более высокой температуре, а все холодные спаи - более низкой температуре. Выход представляет собой сумму напряжений на отдельных переходах, что дает большее напряжение и выходную мощность. В термоэлектрическом генераторе радиоизотопов , то радиоактивный распад из трансурановых элементов в качестве источника тепла используется для питания космических аппаратов на миссии слишком далеко от Солнца , чтобы использовать солнечную энергию.

Термобатареи, нагреваемые керосиновыми лампами, использовались для работы безбатарейных радиоприемников в изолированных местах. ^[33] Существуют коммерчески производимые фонари, которые используют тепло от свечи для работы нескольких светодиодов, а также вентиляторы с термоэлектрическим приводом для улучшения циркуляции воздуха и распределения тепла в дровяных печах .

Технологические установки [ править ]

Химическое производство и нефтеперерабатывающие заводы обычно используют компьютеры для регистрации и предельного тестирования множества температур, связанных с процессом, обычно исчисляемых сотнями. В таких случаях несколько выводов термопары будут подведены к общему контрольному блоку (большому медному блоку), содержащему вторую термопару каждой цепи. Температура блока, в свою очередь, измеряется термистором . Для определения температуры в каждом месте измерения используются простые вычисления.

Термопара как вакуумметр [ править ]

Термопару можно использовать в качестве вакуумметра в диапазоне от 0,001 до 1 торр абсолютного давления. В этом диапазоне давлений длина свободного пробега газа сравнима с размерами вакуумной камеры , а режим потока не является ни чисто вязким, ни чисто молекулярным . ^[34] В этой конфигурации спай термопары прикреплен к центру короткого нагревательного провода, который обычно запитывается постоянным током около 5 мА, а тепло отводится со скоростью, зависящей от теплопроводности газа. .

Температура, измеряемая на стыке термопары, зависит от теплопроводности окружающего газа, которая зависит от давления газа. Разность потенциалов, измеряемая термопарой, пропорциональна квадрату давления в диапазоне от низкого до среднего вакуума . При более высоких (вязкий поток) и более низких (молекулярный поток) давлениях теплопроводность воздуха или любого другого газа практически не зависит от давления. Термопара была впервые использована в качестве вакуумметра Фоге в 1906 году. ^[35] Математическая модель термопары в качестве вакуумметра довольно сложна, как подробно объяснил Ван Атта, ^[36], но может быть упрощен до:

P={\frac {B(V^{2}-V_{0}^{2})}{V_{0}^{2}}},

где P - давление газа, B - константа, которая зависит от температуры термопары, состава газа и геометрии вакуумной камеры, V ₀ - напряжение термопары при нулевом давлении (абсолютное), а V - напряжение, показываемое термопарой. .

Альтернативой является датчик Пирани , который работает аналогичным образом в примерно том же диапазоне давления, но представляет собой только двухконтактное устройство, измеряющее изменение сопротивления тонкого электрически нагреваемого провода в зависимости от температуры, а не с помощью термопары.

См. Также [ править ]

Датчик теплового потока
Болометр
Джузеппе Доменико Ботто
Термистор
Термоэлектрическая мощность
Список датчиков
Международная температурная шкала 1990 г.
Биметалл (механический)

Ссылки [ править ]

^ "Датчики температуры термопары" . Temperatures.com . Проверено 4 ноября 2007 .
^ a b Рамсден, Эд (1 сентября 2000 г.). «Измерение температуры» . Датчики . Проверено 19 февраля 2010 .
^ «Технические примечания: точность термопары» . МЭК 584-2 (1982) + A1 (1989) . Проверено 28 апреля 2010 .
^ «Как предотвратить ошибки измерения температуры при установке датчиков и преобразователей термопар» (PDF) . acromag.com . Acromag . Проверено 3 февраля +2017 .
^ a b c Ван, Т.П. (1990) «Материалы термопар» в Справочнике ASM , Vol. 2. ISBN 978-0-87170-378-1
^ Pyromation, Inc. "Теория термопар" (2009).
^ Роу, Мартин (2013). «Термопары: просто, но неправильно» , EDN Network.
^ Kerlin, TW & Johnson, MP (2012). Практическая термометрия термопар (2-е изд.) . Парк Исследовательского Треугольника: ISA. С. 110–112. ISBN 978-1-937560-27-0.
^ Бушоу, KHJ Энциклопедия материалов: наука и технология , Elsevier, 2001 ISBN 0-08-043152-6 , стр. 5021, таблица 1.
^ https://www.beuth.de/en/standard/din-43710/2941650
^ Руководство по использованию термопар при измерении температуры (4-е изд.) . ASTM. 1993. С. 48–51. ISBN 978-0-8031-1466-1.
^ «Помощь термопарам в работе ... - Транскат» . www.transcat.com .
^ «Зеленая гниль в термопарах типа K, и что с этим делать» . Блог WIKA . 2018-05-29 . Проверено 1 декабря 2020 .
^ Берлей, Ноэль А. Nicrosil / нисиловой тип N Термопара . www.omega.com.
^ Термопара типа N по сравнению с термопарой типа K на заводе по производству кирпича . jms-se.com.
^ «Типы датчиков и термопар - WIKA USA» . www.wika.us . Проверено 1 декабря 2020 .
^ https://www.beuth.de/en/standard/din-43710/2941650
^ "Теория термопар" . Capgo . Проверено 17 декабря 2013 года .
^ «Дополнительная информация для ITS-90» . Международное бюро мер и весов . Архивировано из оригинала на 2012-09-10 . Проверено 2 февраля 2018 .
^ a b c d OMEGA Engineering Inc. " Калибровочные эквиваленты вольфрам-рениевых термопар ".
^ a b Поллок, Дэниел Д. (1991). Термопары: теория и свойства . CRC Press. С. 249–. ISBN 978-0-8493-4243-1.
^ https://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/jres/67C/jresv67Cn4p337_A1b.pdf
^ https://apps.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/a285423.pdf
^ Другие типы термопар . dugantech.com.
^ a b Термоэлектричество: теория, термометрия, инструмент, выпуск 852 Дэниела Д. Поллока.
^ 5629 Золотая платиновая термопара. Архивировано 5 января 2014 г. в Wayback Machine . fluke.com.
^ МБЫ - «Метода Аппроксимируя ИТС-90» В архиве 2014-02-01 в Вайбаке Machine Главе 9: Платиновые Термопары.
^ http://core.materials.ac.uk/search/detail.php?id=3629
^ "Термопары, устойчивые к высокотемпературному облучению: Темы Science.gov" . www.science.gov . Проверено 2 декабря 2020 .
^ МЭК 60584-3: 2007
^ Максим Интегрированный (2015-02-20). «MAX31855 Термопара-цифровой преобразователь с компенсацией холодного спая - Maxim Integrated» (PDF) . www.maximintegrated.com . Проверено 14 декабря 2020 .
^ Водонагреватели, устойчивые к воспламенению легковоспламеняющихся паров: Руководство по обслуживанию (238-44943-00D) (PDF) . Брэдфорд Уайт. С. 11–16 . Проверено 11 июня 2014 .
^ Новый ученый . Деловая информация компании Reed. 10 января 1974 г. С. 67–. ISSN 0262-4079 . Проверено 28 мая 2012 года .
^ Hablanian, MH (1997) High-Vacuum Technology: Практическое руководство, изд. , Marcel Dekker Inc., стр. 19–22, 45–47 и 438–443, ISBN 0-8247-9834-1 .
^ Voege, W. (1906) Physik Zeit. , 7 : 498.
↑ Van Atta, CM (1965) Vacuum Science and Engineering , McGraw-Hill Book Co., стр. 78–90.

Внешние ссылки [ править ]

Викискладе есть медиафайлы по теме термопар .

Принцип работы термопары - Кембриджский университет
Термопара
Дрейф термопары - Кембриджский университет
Два способа измерения температуры с помощью термопар
Руководство по проектированию термопар
Ноу-хау в области термопар с минеральной изоляцией
Насадка для термопары - грунтовка

Таблицы данных термопар:

Текстовые таблицы: База данных термопар NIST ITS-90 (B, E, J, K, N, R, S, T)
Таблицы в формате PDF: J K T E N R S B
Пакет Python thermocouples_reference, содержащий характеристические кривые многих типов термопар.
Пакет R [1] Измерение температуры с помощью термопар, RTD и датчиков IC.
Таблица данных: сечения проводов термопар

[tcs_html-1] "Датчики температуры термопары" . Temperatures.com . Проверено 4 ноября 2007 .

[Ramsden2000-2] Рамсден, Эд (1 сентября 2000 г.). «Измерение температуры» . Датчики . Проверено 19 февраля 2010 .

[tctable.html-3] «Технические примечания: точность термопары» . МЭК 584-2 (1982) + A1 (1989) . Проверено 28 апреля 2010 .

[4] «Как предотвратить ошибки измерения температуры при установке датчиков и преобразователей термопар» (PDF) . acromag.com . Acromag . Проверено 3 февраля +2017 .

[wang-5] Ван, Т.П. (1990) «Материалы термопар» в Справочнике ASM , Vol. 2. ISBN 978-0-87170-378-1

[6] Pyromation, Inc. "Теория термопар" (2009).

[7] Роу, Мартин (2013). «Термопары: просто, но неправильно» , EDN Network.

[8] Kerlin, TW & Johnson, MP (2012). Практическая термометрия термопар (2-е изд.) . Парк Исследовательского Треугольника: ISA. С. 110–112. ISBN 978-1-937560-27-0.

[9] Бушоу, KHJ Энциклопедия материалов: наука и технология , Elsevier, 2001 ISBN 0-08-043152-6 , стр. 5021, таблица 1.

[10] ttps://www.beuth.de/en/standard/din-43710/2941650

[MNL_12-11] Руководство по использованию термопар при измерении температуры (4-е изд.) . ASTM. 1993. С. 48–51. ISBN 978-0-8031-1466-1.

[12] «Помощь термопарам в работе ... - Транскат» . www.transcat.com .

[13] «Зеленая гниль в термопарах типа K, и что с этим делать» . Блог WIKA . 2018-05-29 . Проверено 1 декабря 2020 .

[14] Берлей, Ноэль А. Nicrosil / нисиловой тип N Термопара . www.omega.com.

[15] Термопара типа N по сравнению с термопарой типа K на заводе по производству кирпича . jms-se.com.

[16] «Типы датчиков и термопар - WIKA USA» . www.wika.us . Проверено 1 декабря 2020 .

[17] ttps://www.beuth.de/en/standard/din-43710/2941650

[capgo-18] "Теория термопар" . Capgo . Проверено 17 декабря 2013 года .

[19] «Дополнительная информация для ITS-90» . Международное бюро мер и весов . Архивировано из оригинала на 2012-09-10 . Проверено 2 февраля 2018 .

[omegaeng-20] OMEGA Engineering Inc. " Калибровочные эквиваленты вольфрам-рениевых термопар ".

[Pollock1991-21] Поллок, Дэниел Д. (1991). Термопары: теория и свойства . CRC Press. С. 249–. ISBN 978-0-8493-4243-1.

[22] ttps://nvlpubs.nist.gov/nistpubs/jres/67C/jresv67Cn4p337_A1b.pdf

[23] ttps://apps.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/a285423.pdf

[24] Другие типы термопар . dugantech.com.

[Pollock-25] Термоэлектричество: теория, термометрия, инструмент, выпуск 852 Дэниела Д. Поллока.

[26] 5629 Золотая платиновая термопара. Архивировано 5 января 2014 г. в Wayback Machine . fluke.com.

[27] МБЫ - «Метода Аппроксимируя ИТС-90» В архиве 2014-02-01 в Вайбаке Machine Главе 9: Платиновые Термопары.

[28] ttp://core.materials.ac.uk/search/detail.php?id=3629

[29] "Термопары, устойчивые к высокотемпературному облучению: Темы Science.gov" . www.science.gov . Проверено 2 декабря 2020 .

[30] МЭК 60584-3: 2007

[31] Максим Интегрированный (2015-02-20). «MAX31855 Термопара-цифровой преобразователь с компенсацией холодного спая - Maxim Integrated» (PDF) . www.maximintegrated.com . Проверено 14 декабря 2020 .

[32] Водонагреватели, устойчивые к воспламенению легковоспламеняющихся паров: Руководство по обслуживанию (238-44943-00D) (PDF) . Брэдфорд Уайт. С. 11–16 . Проверено 11 июня 2014 .

[33] Новый ученый . Деловая информация компании Reed. 10 января 1974 г. С. 67–. ISSN 0262-4079 . Проверено 28 мая 2012 года .

[34] Hablanian, MH (1997) High-Vacuum Technology: Практическое руководство, изд. , Marcel Dekker Inc., стр. 19–22, 45–47 и 438–443, ISBN 0-8247-9834-1 .

[35] Voege, W. (1906) Physik Zeit. , 7 : 498.

[36] Van Atta, CM (1965) Vacuum Science and Engineering , McGraw-Hill Book Co., стр. 78–90.

[1]