|
Дискуссионный форум temperatures.ru все о датчиках температуры - первый универсальный русскоязычный портал
|
Предыдущая тема :: Следующая тема |
Автор |
Сообщение |
Vavilon
Зарегистрирован: 04.07.2022 Сообщения: 4
|
Добавлено: Вт Июл 05, 2022 7:59 pm Заголовок сообщения: Чем измерить температуру? |
|
|
Здравствуйте!
Простите, не специалист по теме. Но, в последнее время пришлось заниматься рядм опытов, в процесе которых столкнулись с задачей измерения температуры.
Суть дела такова: необходимо контролировать температуру внутренней стороны дна лабораторного реактора. Иными словами, ту его поверхность, которая находится внутри реактора. Дно обгревается снаружи електрическим нагревателем. Собственно, сам реактор, стоит на этом нагревателе.
Желательная температуры - 550 °С. Допустимая погрешность измерения ±5 °С.
Вся сложность заключаеться в том что толщина этого дна 0,5 мм. Материал реактора - сталь обычного качества (марка - Ст. 3). Реакционная полость реактора замкнутая и работает под небольшим избыточным давлением 0,2÷0,3 атм.
Пробовали использовать термопары. Вводили их горизонтально, через герметическое устройство в стенке реактора, таким образом, чтобы они были, как можно плотнее, прижаты к его дну. Но, судя по продуктам реакции, они врут и, довольно значительно.
Буду признателен всем за дельные советы. |
|
Вернуться к началу |
|
|
Моисеева Site Admin
Зарегистрирован: 13.09.2007 Сообщения: 425 Откуда: ВНИИМ им. Д.И. Менделеева
|
Добавлено: Пт Июл 08, 2022 11:17 am Заголовок сообщения: |
|
|
Термопары могут давать большую погрешность из-за термоэлектрической неоднородности, также из-за необходимости контроля и учета температуры холодных спаев. Как альтернативу термопарам можно попробовать использовать платиновые термометры сопротивления маленького размера (ЭЧП), монтировать их также, как Вы делали с термопарой. Посмотрите варианты ЭЧП на сайтах производителей (http://temperatures.ru/firms/1 ). Обращайте внимание на диапазон измерений температуры. |
|
Вернуться к началу |
|
|
Vavilon
Зарегистрирован: 04.07.2022 Сообщения: 4
|
Добавлено: Вс Июл 10, 2022 2:42 pm Заголовок сообщения: |
|
|
Спасибо за ответ Наталия Павловна.
Моисеева писал(а): | Термопары могут давать большую погрешность ... |
Если говорить относительно погрешносты то мы, наверное, слишком ее завысили. Окончательного решению, по этому вопросу, еще нет но, все идет к тому что указаный предел будет расширен. Это, я к тому что термпары мы не исключаем. Но, все же, основное в моем вопросе, было измерение температуры непосредственно плоской поверхности. Все кожухи термопар, которые нам попадались, были в таком исполнении (например, с полукруглым торцом) которое не обеспечивает тесного его контакта с этой поверхностью. А это, в свою очередь, вызывает сомнения в достоверности измеряемой температури.
Дело усложнаеться еще и тем, что интересующие нас процессы, происходят на поверхности дна или в приповерхностной области в 10-50 микрон но, главное, все таки, на самой поверхности. Т.е. именно там мы хотели бы измерить температуру. |
|
Вернуться к началу |
|
|
Vavilon
Зарегистрирован: 04.07.2022 Сообщения: 4
|
Добавлено: Вс Июл 10, 2022 6:48 pm Заголовок сообщения: |
|
|
Еще несколько вопросов.
Как я уже говорил выше, у нас, реакционная камера реактора, изготовлена из стали Ст.3. Ее химический состав: углерод - 0,14-0,22%, кремний - 0,05-0,17%, марганец - 0,4-0,65%, никель, медь, хром - до 0,3% , мышьяк до 0,08%, сера и фосфор - до 0,05 и 0,04% соответственно. Максимально, количество примесей - 1,51%, остальное - железо. Если мы, к корпусу камеры, приварим (контактная сварка) проводок из константана (по некоторым данным это сплав имеет рабочую температуру 0 до +700 что, вполне нас удовлетворяет). Уж более надежного контакта, наверное, не придумать.
Получим ли мы, в таком случае термопару (тип "J" по МЭК), взяв корпус камеры как один из ее электродов?
У нас имеется возможность изолировать место спая термостойким стеклом а, сам константановый електрод, в стекляном капиляре, вивести наружу камеры.
Далее, предполагаем, откалибровать нашу "термопару" пирометром.
Что думаете об этой идеи?
Ну что поделать? Времена тяжелые. Выкручиваемся как можем. |
|
Вернуться к началу |
|
|
Моисеева Site Admin
Зарегистрирован: 13.09.2007 Сообщения: 425 Откуда: ВНИИМ им. Д.И. Менделеева
|
Добавлено: Вт Июл 26, 2022 2:57 pm Заголовок сообщения: |
|
|
Ваша задача понятна. Но термопару типа J Вы не получите. ТЭДС генерируется по длине двух электродов, а не в месте их спая, как многие думают. Эти термоэлектроды должны быть однородны, чтобы получить необходимый коэффициент Зеебека. Советую почитать материал на сайте по термопарам (http://temperatures.ru/pages/termoelektricheskie_termometry ). Но если Вы хотите сами что-то придумать, причем на основе термопар, то попробуйте самостоятельно изготовить термопару в тонкой изоляции (нужны трубки из керамики), и, например, хромель-алюмель, затем приварить к спаю небольшую контактную площадку из стали и эту площадку прижать ко дну камеры. Если есть возможность, лучше купить готовую кабельную термопару, они бывают очень тонкие и гибкие (http://temperatures.ru/pages/kabelnye_termopari ). Термопару можно предварительно проверить на точность в термостате. Напоминаю, что точность будет зависеть не только от контакта со дном, но и от однородности проволоки термоэлектродов и от учета температуры ХС. |
|
Вернуться к началу |
|
|
Vavilon
Зарегистрирован: 04.07.2022 Сообщения: 4
|
Добавлено: Вт Июл 26, 2022 10:33 pm Заголовок сообщения: |
|
|
Моисеева писал(а): | ТЭДС генерируется по длине двух электродов, а не в месте их спая, как многие думают. |
О! Это существенная поправка. Спасибо. Правда, поначалу меня несколько смутило словосочетание "по длинне двух элекродов". С этого выходило что ТЭДС, в таком случае, должна быть пропорциональна этой самой длинне хотя, на практике, это не наблюдается. Но, прочитав статью по ссылке, уразумел что следовало бы читать: по длинне от горячего спая до холодного. Т.е. обязательным условием является наличие пари спаев: горячего и холодного причем, без разницы, какое растояние (длинна электродов) между ними. Я правильно понял?
Меня несколко заинтриговала "теория термопар" , потому задам еще один вопрос, для общего развития. А какова роль, собственно, горячего спая? Он выступает как донор електронов?
Моисеева писал(а): | Но если Вы хотите сами что-то придумать, причем на основе термопар, то попробуйте самостоятельно изготовить термопару в тонкой изоляции (нужны трубки из керамики), и, например, хромель-алюмель, затем приварить к спаю небольшую контактную площадку и прижать ко дну камеры. |
А можна Вашу идею, несколько модернизировать? Например, приварить спай, из разобраной термпары, непосредственно ко дну реактора. На каждый електрод одеть по стекляному капиляру (изоляторы). Концы капиляров, прилегающих к спаю и месту сварки, расплавить и прижать таким образом что-бы расплавленная масса стекла полностью покрыла как спай так и место сварки предохраняя, тем самым, его от воздействия окружающей среды. Ну, а вывести электроды в капилярах из реактора, это уже задача нам под силу. |
|
Вернуться к началу |
|
|
Моисеева Site Admin
Зарегистрирован: 13.09.2007 Сообщения: 425 Откуда: ВНИИМ им. Д.И. Менделеева
|
Добавлено: Чт Июл 28, 2022 10:08 pm Заголовок сообщения: |
|
|
Разность потенциалов между горячим и холодным концами проводника возникает из-за разной концентрации свободных зарядов, которая меняется от температуры. Роль спая – обеспечить хороший электрический контакт термоэлектродов, т.е замкнутую цепь, чтобы разность потенциалов можно было измерить. Что касается идеи о приваривании спая ко дну, то, я думаю, что так можно сделать. Однако желательно предварительно убедиться, что термопара измеряет с достаточной точностью, т.е. ее погрузить в термостат или печь с известной температурой, а потом уже монтировать в камеру. Также важно испытать изолятор, чтобы убедиться, что он выдержит нужную Вам температуру. |
|
Вернуться к началу |
|
|
|
|
Вы не можете начинать темы Вы не можете отвечать на сообщения Вы не можете редактировать свои сообщения Вы не можете удалять свои сообщения Вы не можете голосовать в опросах
|
|