fil de thermocouple
Propriétés de base
Le fil de thermocouple est produit à partir d'alliages alumel, kopel, chromel grades TM, T, constantan. Les propriétés physiques dépendent directement du rapport de leurs composants constitutifs. L'alliage Alumel est très ductile, capable de maintenir sa résistance pendant longtemps. Le constantan a une résistance électrique élevée, indépendante de la température. Un alliage de kopel avec du fer, du chromel et du cuivre possède des qualités similaires à celles du contantane : force thermoélectromotrice élevée, coefficient de dilatation thermique minimal, résistance élevée à la chaleur jusqu'à 600 °C et résistance à la corrosion. L'alliage de chromel a une haute résistance à la chaleur et se caractérise par une grande variation de la force thermoélectromotrice.
Avantages du fil thermocouple
- résistance à la chaleur;
- faible densité;
résistivité électrique élevée ;
coefficient minimal de dilatation linéaire thermique ;
faible coefficient de résistance électrique thermique ;
— une thermo-EMF élevée dans la plage de température de fonctionnement est la propriété la plus importante.
En raison de ses hautes performances, le fil thermocouple est largement utilisé dans la pyrométrie moderne. Les propriétés uniques du matériau sont dues à sa composition équilibrée. Avec l'avènement de tels matériaux d'une nouvelle génération, il est devenu possible d'améliorer de nombreux processus technologiques, où la production est associée à l'action de températures élevées et. environnements agressifs. Grâce à ces matériaux, il est devenu possible d'assurer un fonctionnement fiable à long terme de l'ensemble du complexe d'équipements dans une large plage de températures.
Usage
Le fil de thermocouple est destiné à la production de thermocouples, ainsi que de fils de compensation dans les dispositifs de mesure et de conversion des systèmes d'automatisation fonctionnant à des températures très élevées. Un thermocouple est constitué d'une paire de conducteurs différents, qui sont soudés à une extrémité et placés dans un milieu destiné à mesurer la température ("contact chaud"), et les deux extrémités libres sont placées dans un thermostat (appelé "contact froid" ).
Principe d'opération
Le fonctionnement d'un thermocouple est basé sur le principe de l'effet thermoélectrique, lorsque, lorsqu'il est chauffé, une différence de potentiel v se produit entre des conducteurs constitués de matériaux différents. Pour des lectures plus précises avec peu de chaleur, des thermocouples à haute puissance thermoélectrique sont utilisés. Ils ont des électrodes positives: cuivre ou chromel, ou fer, et négatives - alumel ou kopel, ou constantan. En termes de thermo-EMF, la première place est occupée par le thermocouple kopel-chromel (TKhK), qui est utilisé à des températures allant jusqu'à 800 ° C, la deuxième place est le cuivre-kopel, après descente: kopel-fer (jusqu'à 760°C). Les fils de compensation transfèrent le potentiel au capteur d'enregistrement. Pour ces fils, un fil moins cher est utilisé: constantan, chromel de marque K ou KM, kopel, etc. Le kopel et le constantan sont utilisés dans les instruments de mesure électriques pour la production d'étalons de résistance.
Types de thermocouples et plages de mesure
t° 200 - 1000°C - alumel - chromel (TXA) ;
t ° 200 - 800 ° C - kopel - chromel (TCC);
t° de -40 à 900°C - constantan - chromel (TCC) ;
t° jusqu'à 300 °C - cuivre-constantan;
t° de 0 à 760 °C - kopel de fer ;
t° en milieu inerte jusqu'à 3000°C - tungstène-rhénium.
mesure des températures cryogéniques très basses - fer-constantan ;
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