Les热电偶:Définition等功能
海基Laurila11/11/2019

Les热电偶

Après de nombreuses années à travailler dans l ' étalonnage d ' instruments de procédés, je continue à être surprise que beaucoup de travaillant au quotidien avec des热电偶conaissent aussi peu leur function et notamment le principe de la soudure froide。塞拉entraîne测量错误和错误étalonnage。

热电偶,热电偶,热电偶,热电偶,热电偶补偿。先驱者,先驱者,先驱者,先驱者théorie热电偶和功能原理。我们的知识détails我们的知识considérations实践。En gros, le b.a -ba de ce qu 'il faut savoir quand on try avec des热电偶appliqués à des procédés industriels。

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新的文字-动作


术语:froide ou jonction de référence

La«soudure froide»du热电偶est parfois aussi appelée«连接de référence»。先登特,我的名字里有个名字«froide»在这里有个名字français,在这里有个名字privilégiée在这里有个名字。


热电偶

Les热电偶字体党des capteurs de température Les + courants dans l ' industrial。有利条件有利条件大utilisés。En effet, ils渗透测量法températures très élevées, beaucoup加上élevées que ce que peut测量法une sonde résistive举例说明。Le热电偶est aussi un capteur très鲁棒et casse peu设施。我们的热电偶不知道怎么说précis我们的探测器résistives,我们的热电偶的应用。De plus, les热电偶sont plutôt bon marché et leur电路De测量ne nécessite pas De courant d '励磁,au反探头résistives。De ce point De vue, ils sont donc plus faciles à réaliser。Il存在plusieurs类型de热电偶,chacun optimisé pour différentes应用。

Avec ses deux unique fils, un热电偶paraît la simplicité même。Qu 'est-ce qui pourrait bien être compliqué là-dedans ?

好吧,这就是正义。Aussi bien la soudure chaude que les soudours froides rendent le circuit + compliqué qu 'il n 'y paraît。Je rentreai + en détail sur le problème posé par la soudure froide + loin dans le texte。Commençons tout d 'abord par quelques concepts théoriques sur les热电偶pour mieux appréhender leur模式de function。

评论热电偶函数?

Intéressons-nous au功能d’un热电偶。Un热电偶est constitué de 2 fils de matériaux导体différents connectés集合à une de leurs extrémités (appelée«soudure chaude»)。C 'est cecette party avec laquelle la température sera mesurée。


C 'est Thomas Johann Seebeck qui, en 1821, a découvert que le changement de température du point de contact entre les fils génère un courant thermo-électrique, causant l 'apparition d 'une tension faible entre les deux extrémités non connectées。La tension ainsi obtenue dépend d 'une part de La température et d 'autre part du type de matériau传导构成les fils。Ce phénomène s 'appelle l 'effet Seebeck。

Schéma simplifié d’un热电偶

图1:Schéma simplifié d’un热电偶

Dans l 'image ci-dessus: Les matériaux 1 et 2 représentent Les deux matériaux différents constituant le热电偶。«T1»est la soudure chaude热电偶,c 'est -à-dire le point utilisé pour la measure de température。《法国双人报》通讯员à我们的关系。

L 'explication ci-dessus est très simplifiée, car la张力热敏热敏est en fait générée par les gradients de température le long des fils du热电偶entre les soubles chaudes et froides。En réalité, ce ne sont pas les points de soudure qui génèrent la tension, mais bien les gradients de température tout au long du fil。Mais c 'est +简单à compprenre quand on dit que la tension thermique est générée aux souudes chaudes et froides。Dans ce paper, nous nous en tiendrons aux considérations pratiques et peut-être rentrerons-nous plus Dans les détails scientifiques Dans un prochain文章。

Les类型de热电偶et leurs matériaux

我们存在一种热电偶fabriqués dans différents matériaux等。Des matériaux différents冯特entraîner une sensibilité différente et donc une张力générée différente à température égale。Cela influencera leurs caractéristiques comme la température maximale d 'utilisation
比如。某些类型的热电偶été standardisés et ont des names précis en function des matériaux qui les组成。Les names sont pour la plupart très courts, souvent réduits à une seule lettre comme Les types K, R, S, J, N等。


Ci-dessous, une liste des热电偶les + courants et leur组成:

Une liste des热电偶les加上courants et leur组成

颜色

La bonne nouvelle c 'est qu 'il存在des代码颜色倒différencier les types de热电偶。

新圣诞颂歌différents我们的颂歌à我的颂歌和颂歌。

《国际惯例原则》60584-3 (États-Unis),《国际惯例原则》spécifiques在法国,在日本,在法国,在日本,在法国,在欧洲,在欧洲,在欧洲,在法国,在欧洲,在欧洲,在欧洲,在欧洲,在欧洲,在欧洲,在欧洲,在欧洲,在欧洲,在欧洲,在欧洲,在欧洲,在欧洲,在欧洲,在欧洲……En conséquence, c 'est assz compliqué d 'identifier le type de热电偶par couleur。

拉张力热电偶

Les热电偶étant constitués de matériaux différents, leur张力热电est aussi différente comme illustré dans le graphique ci-dessous。关于peut y voir qu ' à température égale, la différence de张力entre热电偶de类型différents est important。

Emf vs . température

图解2:Emf与température


Ainsi, si vous vouz mesurer des températures basses, il est + intéressant d’utiliser les types les + sensibles, car ils produisent une tension + élevée et donc facile à mesurer。复仇,我可以为你做些什么températures élevées,选择plutôt我可以为你做些什么adaptés为你做些什么températures。


Le graphique ci-dessus illustration les sensibilités différentes entre les热电偶。Ceci explque les spécifications des calibrateurs提议习惯元件des précisions différentes en function des types de热电偶mesurés。Un apparel de measurement, ou calibrateur, spécifie normalement sa tension en volts。例如sa précision peut être de 4微伏。Cette précision de 4微伏对应donc à une précision de température différente en功能du类型热电偶considéré et de sa sensibilité。

标定器(calibrateur)

Prenons倒例二ux extrêmes: les类型E et B à une température de 200°C。La sensibilité(系数Seebeck) du E型à 200°C est d ' environment 74 μV/°C, alors que celle d 'un型à 200°C est d ' environment 2 μV/°C。两种类型的热电偶有一个系数37。

Ainsi, si votre calibreur a une précision de 4 μV, cela对应à environ 0,05°C (4 μV divisés par 74 μV/°C) pour le type E à 200°C et une précision de 2°C (4 μV divisés par 2 μV/°C) pour le type B à 200°C。

Cela explique qu 'il ait des spécifications de précisions aussi différentes pour les服装测量/calibrateurs de热电偶功能du型considéré。


Précision d 'un calibrateur

注意,soyez治安维护者!Si la fiche技术d 'un calibrateur de température offre la même précision de température quel que soit le type de热电偶,cela veut souvent dire que la fiche provient d 'un département营销等技术…: -)


Ce n 'est claim pas très réaliste。


规范

某些规范(如l 'AMS2750E)紧急la même précision, quel que soit le型热电偶。En pratique cela n 'a pas beaucoup de sens, car la différence de sensibilité En function du type de热电偶est énorme。


塞贝克系数

聪明的人déjà mentionné快乐的人précédemment。Il représente la sensibilité du热电偶,
C 'est -à-dire la tension générée par le changement de température。


Le graphique ci-dessous représente les系数Seebeck pour différents类型de热电偶:

塞贝克系数

图3:塞贝克系数

Soudure froide

Précédemment, nous vous avons présenté un schéma simplifié du热电偶montrant que la张力热敏était générée au niveau de la soudure chaude où les deux导体différents sont connectés。你有一个问题,你有一个问题和一个问题:我有一个问题和一个问题extrémité

En voilà une bonne问题!谢谢你posée…: -)

倒mesurer la张力d 'un热电偶,il vous suffit de connecter les deux extrémités libres à un multimètre,非?事实上,没有。这很简单。Les connexions d 'un multimètre sont souvent revêtues de cuivre ou d 'or, soit des matériaux différents de eux constituant le热电偶:vous créez donc en fait deux deveaux热电偶au niveau des connexions du multimètre !

美丽的图画,美丽的图画
情境:

Soudure froide

图表4:冰冻的Soudure froide

Sur l 'image ci-dessus, les matériaux 1 et 2 sont ceeux constituant le热电偶。La«soudure chaude»est le point où ils sont soudés entre eux et celui auquel on mesure La température du procédé: c 'est là que La tension U1 est générée。或者c 'est bien U1 qu 'on veut mesurer。Aux points de«soudure froide»,le热电偶est connecté au voltmètre, constitué lui-même d 'un matériau différent, le matériau 3。Au niveau de ces connections sont générées les tension U2 et U3。我不知道你在哪里U2和U3,我知道你在哪里débarrasser你在哪里补偿。

Comme on peut le voir sur le schéma ci-dessus, on mesure en fait la tension de 3热电偶connectés en série。À l’évidence,关于紧张的一种感觉/température关于紧张的感觉和两个物体。

Alors评论procède-t-on ?


上doit éliminer ou补偿les热电偶créés aux souudes froides。Il y a plusieurs manières d 'y到达。《滑稽笑话》。

Méthodes赔偿人身安全


1.Soudure froide dans un 'eau glacée

De par sa自然même, une souure De热电偶ne génère pas De张力热敏à 0°C(32°F)。

在肖像donc réaliser la soudure froide à cette température, dans un bain d ' eau glacée ou dans un four d ' étalonnage précis。Si on connect les fils du热电偶à des fils en cuivre dan un bain d 'eau glacée, alors cette connecion ne générera pas de tension。Et on n 'aurait + du tout à se préoccuper de la soudure froide。


注意无关者à边isoler électriquement les connecions de l 'eau du bain 'eau glacée pour éviter que des courants de fuite n 'entraînent des err ou que de la corrosion se développe。


赛特méthode est très précise et utilisée couramment en laboratoire d ' étalonnage。独立的,elle n 'est pas très pratique à mettre en application dans un environment industrial, c 'est pourquoi elle est peu utilisée en usine。

Soudure froide dans un 'eau glacée

图解5:在阳光下的感觉glacée

为例:
Un热电偶de型N est connecté comme sur le schéma。Le voltmètre测量20 808 μV。Quelle est la température mesurée ?

E = EN(tU1) - EN(tr)

欧:
•E =张力mesurée = 20808 μV
•EN(tU1) =张力générée à la soudure chaude
•EN(tr) =张力générée à la soudure froide = 0 μV (IEC 60584 type N, 0°C)
•EN(tU1) = E + EN(tr) = 20808 μV + 0 μV = 20808 μV = 605℃(IEC 60584 type N, 20808 μV)

La température est donc de 605°C。

2.Soudure froide à une température fixe conue


Le bain d ' eau glacée n ' étant pas pratique, vous pouvez réaliser la connexion de sousoude froide à une autre température fixe conue。Vous pouvez utiliser pour cela un petit boîtier de connexion à température contrôlée维护人员'intérieur à une sure température。En règle générale, la température En question est加上élevée que la température ambiante, la boîte doit donc être chauffée et non refroidie。

自由自在température à laquelle se trouve votre soudure froide et que vous conaissez votre类型de热电偶,你pouvez alors补偿la张力de la soudure froide。

De nombreux仪器测量ou校准De température分流la possibilité d 'entrer la température De souure froide et计算自动化la补偿à votre地方。

Soudure froide à une température fixe conue

图6:Soudure froide à une température fixe connue

为例:
Un热电偶de型N est connecté comme sur le schéma。Le voltmètre测量19 880 μV。La température de La soudure froide est de 35°C。Quelle est la température mesurée ?

E = EN(tU1) - EN(tr)


欧:
•E =张力mesurée = 19880 μV
•EN(tU1) =张力générée à la soudure chaude
•EN(tr) =张力générée à la souure froide = 928 μV (IEC 60584 type N, 35°C)
•EN(tU1) = E + EN(tr) = 19880 μV + 928 μV = 20808 μV = 605℃(IEC 60584型N, 20808 μV)


La température mesurée est donc de 605°C。


备注:les calcules de热电偶doivent toujours être faits en volt。Une errur récurrente consiste à utiliser les table pour convertir方向la张力mesurée en température et d 'y ajouter la température de soudure froide。Dans ce cas-là, selon la norme IEC 60584, la température对应的à une mesure de 19 880 μV est de 581,2°C。


计算器实用价值température donnerait donc 581,2°C + 35°C = 616,2°C。L ' error obtenue est de +11,2°C。


3.测量température de la soudure froide

我爱你température我爱你的心灵expliqué précédemment,我爱你的心灵même我爱你的心灵température我爱你的心灵température。你的钱能补偿你的身体健康。Cependant, la补偿est un petit peu加艰难à réaliser,汽车vous devez测量la température de la soudure froide en连续等计算器la补偿en function du类型热电偶倒connaître l 'effet de la soudure froide sur la测量。

Heureusement, de nombreux calibrateurs de température offrent la possibilité de mesurer la température de souure froide avec une sonde température et计算自动补偿la。

测量冷结的温度

图解7:测量(Mesure de la) température冷冻(soudure froide)

4.服装自动补偿。

Comme mentionné + haut, l ' example précédent est compliqué, car vous devez calculator la compensation en continuu。Mais vous pouvez aussi自由投票人仪表测量计算器自动à投票人地点。L 'appareil de measurement(测量测量,监测和校准的采集表température) peut mesurer la température持续的冰冻之源和réaliser补偿之源因冰冻之源而产生的错误。Vu que vous aurez renseigné le type de热电偶dans le menu de votre服装测量,celuici pourra补偿自动连续等。

Cette méthode est naturellement la + simple et la + pratique pour compser la soudure froide dans des conditions réelles de mesure et d ' étalonnage, car vous n ' avez alors pas besoin de vous préoccuper de soudure froide et free l ' équipement s ' en occuper。Il vous suffit de brancher les fils du热电偶dans l 'instrument。

Les calibrateurs de température BEAMEX离流测量式自动补偿。

服装自动补偿

图表8:服装测量自动补偿

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新的文字-动作

产品Beamex concernés

加成校准器température Beamex支持器méthodes补偿器mentionnées ci-dessus。

例如,Beamex MC6。Le MC6处置,自动赔偿,保护人身安全。Il dispose également d 'un port de mesure universal permettant de relier tous les types de thermo偶,quelle que soit la méthode de connexion。

新的文字-动作

原来的帖子:热电偶冷(参考)结补偿

发表:2017年9月19日

我:热电偶

海基Laurila

写标准海基Laurila

海基·劳里拉(Heikki Laurila)是Beamex的产品营销经理。他于1988年开始在Beamex工作,在Beamex工作期间,他在生产,服务,校准实验室工作,担任质量经理,产品经理和产品营销经理。海基拥有理学学士学位。海基的家庭包括他自己,他的妻子和他们的四个孩子。在业余时间,他喜欢弹吉他。

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