เทอร์มอคับเปิลแบบหนีบติด

เทอร์มอคับเปิลแบบหนีบติดวัดอุณหภูมิของผิวเครื่องจักรหรือจุดที่เจาะไว้ด้วยการกดโพรบที่บรรจุสปริงไว้ให้พิงกับจุดนั้น รอยต่อวัดอยู่ภายในปลายสแตนเลสเล็ก ๆ และตัวเรืองที่พามันเป็นหัวหนีบหมุนได้พร้อมสปริงยืดออก ความลึกในการสอดจึงกำหนดที่จุดวัด แทนที่จะถูกกำหนดตายตัวด้วยความยาวของโพรบ บนเครื่องฉีดขึ้นรูป เครื่องอัดรีด แม่พิมพ์ และแถบทำความร้อน ความต่างในทางปฏิบัติมักอยู่ที่ตรงนี้ โพรบต้องถูกกดเข้าไปในหัวฉีด กระบอก หรือแถบ ในจุดที่ไม่มีที่พอสำหรับชุดเกลียวและไม่มีที่สำหรับใช้ประแจ

ชิ้นงานในหน้านี้เป็นแบบ K เป็นมาตรฐาน โดยมีแบบ E และชิ้นส่วนความต้านทาน PT100 เสนอในตัวเรือนเดียวกัน แบบ K ครอบคลุม 0 ถึง 800 °C, แบบ E 0 ถึง 400 °C และ PT100 -200 ถึง 450 °C หัวเกลียวเป็นสแตนเลส M12×1.5 และขันออกได้ เหลือไว้เป็นโพรบแบบหนีบธรรมดาในจุดที่ไม่มีปุ่มเกลียวให้ใช้ สายเป็นปลอกสแตนเลสถักหุ้มบนสายทนอุณหภูมิสูงที่มีการหุ้มกัน ความยาว 1 ถึง 5 m และวัสดุปลายเป็นเหล็ก

รอยต่อถูกเชื่อม ไม่ใช่บิด เอกสารที่ให้มาเน้นเรื่องนี้ ตัวนำสองเส้นถูกต่อเข้าด้วยกันภายในปลายด้วยการเชื่อมอาร์กอนและหุ้มฉนวนด้วยท่อเซรามิกความถี่สูง ซึ่งเป็นการสร้างที่ต่างจากวิธีทั่วไปคือการบิดตัวนำเข้าด้วยกัน และมันคือความต่างที่ปรากฏเป็นความนิ่งที่ปลายบนของช่วง

เทอร์มอคับเปิลทำงานอย่างไร

เทอร์มอคับเปิลสร้างแรงดันไม่ใช่ความต้านทาน โลหะสองชนิดที่ต่างกันเมื่อต่อกัน ณ จุดหนึ่งสร้างความต่างศักย์เล็ก ๆ เมื่อรอยต่อนั้นอยู่อุณหภูมิที่ต่างจากปลายอีกข้างของลวด และแรงดันนั้นมีค่าประมาณหลายสิบไมโครโวลต์ต่อองศา ไม่ต้องจ่ายไฟใดให้เซ็นเซอร์เพื่อให้มันทำงาน ซึ่งเป็นเหตุผลที่เทอร์มอคับเปิลเหมาะกับปลายบนของช่วงอุณหภูมิที่ชิ้นส่วนความต้านทานจะคลาดเคลื่อน และเป็นเหตุผลที่ทำให้มันเล็กได้มาก

หลักการเดียวกันนั้นกำหนดข้อจำกัด เพราะแรงดันถูกสร้างระหว่างรอยต่อวัดกับขั้วที่ลวดลงหยุด อุณหภูมิที่ขั้วเหล่านั้นจึงเป็นส่วนหนึ่งของการวัด เครื่องมือวัดต้องทราบอุณหภูมิที่ขั้วและชดเชยให้มัน นอกจากนั้นยังหมายความว่าวงจรต้องทำด้วยลวดเทอร์มอคับเปิลที่ตรงกับชนิดตลอดทั้งเส้น ทุกจุดที่ลวดเทอร์มอคับเปิลพบตัวนำทองแดงก็เป็นรอยต่อเทอร์มอคับเปิลของมันเอง และรอยต่อที่ไม่ได้อยู่อุณหภูมิของขั้วจะเพิ่มความคลาดเคลื่อนแทนที่จะเป็นการเชื่อมต่อ

รูปแบบรอยต่อสองแบบในเอกสารที่ให้มาตามมาจากการสร้างปลาย ในรอยต่อแบบต่อลงดิน รอยเชื่อมยังสัมผัสทางไฟฟ้ากับปลอกด้วย ความร้อนจึงไปถึงอย่างรวดเร็วและการตอบสนองเร็ว แต่วงจรวัดถูกต่อเข้ากับสิ่งที่ปลอกสัมผัส ในรอยต่อแบบไม่ต่อลงดิน รอยต่อหุ้มฉนวนอยู่ภายในปลาย ซึ่งแยกวงจรออกโดยแลกกับการตอบสนองที่ช้ากว่า เอกสารเสนอทั้งสองแบบและไม่ระบุเวลาตอบสนองของทั้งคู่ การเลือกจึงอยู่บนเหตุผลของการติดตั้ง ไม่ใช่บนตัวเลขที่ตีพิมพ์

คุณสมบัติในทางปฏิบัติอีกสองข้อมาจากการสร้าง ปลอกถักหุ้มบนสายเป็นทั้งตัวป้องกันเชิงกลและตัวหุ้มกันในเวลาเดียวกัน ซึ่งสำคัญบนเครื่องที่มีไดรฟ์และอุปกรณ์ทำความร้อนที่สัญญาณระดับมิลลิโวลต์ที่ไม่ได้หุ้มกันจะรับสัญญาณรบกวน และปลอกเป็นสแตนเลสขณะที่ปลายเป็นเหล็ก โพรบจึงทนต่อการสัมผัสกับเครื่อง โดยสายไม่แข็งและเปราะอย่างที่สายพอลิเมอร์ธรรมดาจะเป็นเมื่ออยู่ใกล้แถบร้อน

วิธีเลือกเทอร์มอคับเปิลแบบหนีบติดที่เหมาะสม

เริ่มจากอุณหภูมิและเครื่องมือวัด ชนิดตามการสอบเทียบตามมาจากช่วง คือแบบ K ถึง 800 °C แบบ E ถึง 400 °C หรือรุ่น PT100 ในกรณีที่ชิ้นส่วนความต้านทานเหมาะกับเครื่องมือวัดมากกว่า จากตรงนั้นการตัดสินถูกบังคับ เพราะเซ็นเซอร์ต้องตรงกับชนิดอินพุตของเครื่องมือวัดอุณหภูมิที่ต่ออยู่ PT100 บนอินพุตแบบ K ให้ค่าที่ดูสมเหตุสมผลและผิด และเอกสารที่ให้มาชี้เรื่องนี้ตรง ๆ

จากนั้นคือการติดตั้ง ในกรณีที่เครื่องมีปุ่มเกลียวที่จุดวัด หัวเกลียวสแตนเลส M12×1.5 ขันเข้าไปและสปริงกำหนดแรงกด ในกรณีที่ไม่มี หัวเกลียวขันออกและโพรบถูกหนีบโดยตรง ที่นั่งหนีบมีขนาดด้านใน 11.5 mm และด้านนอก 13 mm สูง 18 mm และมีขนาด 12 mm กับ 14 mm ให้สั่ง ที่นั่งจึงต้องตรงกับปุ่มหรือรูที่มันวางอยู่

จากนั้นคือรูปแบบรอยต่อ ทั้งแบบต่อลงดินหรือไม่ต่อลงดิน ด้วยเหตุผลข้างต้น คือความเร็วแลกกับการแยกวงจร

จากนั้นคือสาย ช่วงมาตรฐานคือ 1 ถึง 5 m โดยให้ 1 m, 5 m และ 7 m เป็นความยาวที่ใช้กันบ่อย และความยาวอื่นตามสั่ง เส้นทางที่ยาวกว่าช่วงมาตรฐานหมายถึงการต่อ และการต่อต้องทำด้วยลวดเทอร์มอคับเปิลเดียวกันพร้อมขั้วต่อที่ตรงกัน ซึ่งเอกสารที่ให้มาไม่ได้ระบุไว้ ในกรณีที่สายผ่านใกล้ผิวที่ร้อนหรือตามแนวแกนที่เคลื่อนที่ ปลอกถักหุ้มคือสิ่งที่ปกป้องมัน และรัศมีการดัดต่ำสุดสำหรับเรื่องนั้นไม่มีระบุ

สุดท้ายคือการต่อปลาย ขั้วแบบง่าส้อมเป็นมาตรฐาน สีแดงเป็นบวกและสีน้ำเงินเป็นลบ ในกรณีที่ขั้วของเครื่องมือวัดรับขั้วแบบง่าไม่ได้ ขั้วแบบเข็มทำให้ได้ตามสั่ง

ข้อจำกัดและจุดที่ต้องยืนยัน

เซ็นเซอร์เพียงลำพังไม่ใช่เครื่องมือวัดที่สอบกลับได้ เอกสารที่ให้มาไม่ให้ระดับความแม่นยำหรือพิกัดความคลาดเคลื่อนของเทอร์มอคับเปิล และไม่ให้เวลาตอบสนอง หน้านี้จึงระบุช่วงวัดแต่ไม่ระบุความไม่แน่นอนของการวัด ในกรณีที่ต้องปกป้องค่าอ่าน เทอร์มอคับเปิลต้องจับคู่กับเครื่องส่งสัญญาณหรือเครื่องมือวัดที่มีความแม่นยำที่ทราบค่า และควรได้รับการทวนสอบกับค่าอ้างอิง

สายเป็นขีดจำกัดที่มองข้ามได้ง่าย โพรบที่ได้ระดับถึง 800 °C ที่ปลายไม่ได้หมายความว่าสายทนได้ 800 °C และเอกสารที่ให้มาไม่ได้ระบุอุณหภูมิที่สายหรือฉนวนทนได้ จุดวัดและเส้นทางที่สายผ่านจึงต้องพิจารณาแยกจากกัน

สมบัติหลายข้อที่ระบุในเอกสารไม่ได้ให้ตัวเลข โพรบถูกอธิบายว่าดัดได้และทนความดันสูง แต่ไม่มีรัศมีการดัดต่ำสุดและไม่มีตัวเลขความดัน ทั้งสองอย่างจึงไม่ถูกเผยแพร่ในหน้านี้ เอกสารยังให้ช่วงสายมาตรฐาน 1 ถึง 5 m แล้วรวม 7 m ไว้ในรายการความยาวที่ใช้กันบ่อย ซึ่งอยู่นอกช่วงที่ระบุไว้

สุดท้ายคือการระบุตัวสินค้ายังเปิดอยู่ เอกสารที่ให้มาให้ชนิดตามการสอบเทียบในช่องรุ่น แทนที่จะให้หมายเลขชิ้นส่วน และชนิดตามการสอบเทียบเป็นของร่วมกับผู้จัดหาทุกรายของเทอร์มอคับเปิลนั้น จึงไม่ถูกใช้เป็นตัวระบุที่นี่ คำสั่งซื้อควรระบุชนิดตามการสอบเทียบ รูปแบบรอยต่อ ความยาวสาย การต่อปลาย และขนาดที่นั่งหนีบ