เทอร์โมคัปเปิลสำหรับคอลัมน์แก๊ส: การออกแบบและหลักการการใช้งาน + การตรวจสอบและเปลี่ยนด้วยตนเอง

การออกแบบของเครื่องทำน้ำอุ่นแก๊สและหม้อไอน้ำที่ทันสมัยมีการติดตั้งเซ็นเซอร์ต่าง ๆ จำนวนมาก นี่เป็นจุดที่เห็นได้ชัดเนื่องจากโหมดการทำงานอัตโนมัติของอุปกรณ์ดังกล่าว การใช้เซ็นเซอร์จะมีการวิเคราะห์พารามิเตอร์ต่างๆของการทำงานของระบบและผลลัพธ์ที่ได้คือการปรับอุปกรณ์ก๊าซให้เหมาะสมกับโหมดการทำงานที่เหมาะสม

หนึ่งในเซ็นเซอร์เทคโนโลยีที่สำคัญคือเทอร์โมคัปเปิลสำหรับคอลัมน์ก๊าซซึ่งควบคุมการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิในการทำงาน ในบทความนี้เราจะพูดถึงอุปกรณ์และหลักการทำงานของเทอร์โมคับเปิลวิธีการตรวจสอบประสิทธิภาพ นอกจากนี้เรายังพิจารณาว่าคุณสามารถแทนที่องค์ประกอบนี้ด้วยมือของคุณเองได้อย่างไร

อุปกรณ์และวัตถุประสงค์ของเทอร์โมคัปเปิล

องค์ประกอบเซ็นเซอร์ซึ่งมีโครงสร้างเป็นเทอร์โมคับเปิลมีการใช้กันอย่างแพร่หลายไม่เพียง แต่ในเครื่องใช้ในครัวเรือน แต่ยังอยู่ในอุปกรณ์อุตสาหกรรม ในความเป็นจริงเทอร์โมคัปเปิลควรได้รับการพิจารณาให้เป็นเทอร์โมอิเล็กตริกคอนเวอร์เตอร์

โดยทั่วไปแล้วตัวแปลงดังกล่าวจะใช้ในการวัดอุณหภูมิโดยรอบ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากเราศึกษาว่าเทอร์โมคัปเปิลทำงานอย่างไรในการออกแบบหม้อต้มก๊าซเราสามารถสังเกตได้ว่าด้วยเซ็นเซอร์นี้อุณหภูมิของเปลวไฟของหัวเผาแก๊สจึงถูกควบคุม (วัด)

ที่นี่คร่าวๆเทอร์โมคัปเปิลดูภายนอก แต่ไม่ใช่สำหรับการออกแบบคอลัมน์แก๊สทั้งหมดโดยเฉพาะ อุปกรณ์ส่วนบุคคลอาจติดตั้งเซ็นเซอร์ของการกำหนดค่าที่แตกต่างกัน

คุณสมบัติการออกแบบ Thermocouple

การทำงานของเทอร์โมคัปเปิลนั้นไม่ยากโดยเฉพาะ แต่จากมุมมองทางเทคโนโลยีการผลิตส่วนประกอบนี้ต้องการความแม่นยำสูงและสอดคล้องกับลักษณะของส่วนประกอบที่ใช้

ที่จริงแล้วส่วนประกอบหลักของเซ็นเซอร์คือองค์ประกอบโลหะสองชนิดที่มีคุณสมบัติทางกายภาพที่แตกต่างกัน

องค์ประกอบเหล่านี้ (สาย) ถูกบัดกรีที่ปลายด้านหนึ่งในขณะที่ส่วนปลายของด้านอื่น ๆ ยังคงเป็นอิสระ - พวกเขาจะใช้ในการเชื่อมต่อ thermo-EMF กับตัวแปลงสัญญาณและส่งความแตกต่างที่อาจเกิดขึ้น

แผนผังของเทอร์โมคัปเปิลแบบคลาสสิก: 1 - จุดต่อ (จริง ๆ แล้วเป็นองค์ประกอบควบคุม) 2 - โลหะที่มีค่า EMF หนึ่งค่า 3 - โลหะที่มีค่า EMF แตกต่างกัน 4 - โวลต์มิเตอร์ซึ่งคุณสามารถอ่านค่าเป็นมิลลิโวลต์เมื่อเซ็นเซอร์ได้รับความร้อน

หลักการทำงานและวัตถุประสงค์ของเซ็นเซอร์

ผลเทอร์โมอิเล็กทริก (ในคำอื่น ๆ ผลของ Zebbek) กำหนดหลักการของการทำงานของอุปกรณ์ที่เป็นปัญหา ตัวนำเชื่อมต่อ ณ จุดหนึ่งซึ่งทำจากโลหะที่แตกต่างกันก่อให้เกิดความต่างศักย์เนื่องจากข้อเท็จจริงที่ว่าโลหะที่แตกต่างนั้นมีค่าสัมประสิทธิ์เทอร์โม - EMF แตกต่างกัน

ในส่วนที่เกี่ยวข้องกับน้ำพุร้อนการทำงานของเทอร์โมคัปเปิลช่วยควบคุมการเผาไหม้และป้องกันการปนเปื้อนของแก๊ส เมื่อหัวเผาของหม้อต้มก๊าซหรือเครื่องทำน้ำอุ่นทำงานในโหมดแอคทีฟ (เปล่งเปลวไฟ) เทอร์โมคัปเปิลที่ติดตั้งในโซนเปลวไฟภายใต้ความร้อนจะสร้างกระแสไฟฟ้า ปริมาณกระแสไฟฟ้าเพียงพอที่จะควบคุมการเปิดและการถือวาล์วแก๊ส

แผนภาพประเภทคลาสสิคสำหรับกีย์เซอร์แสดงการทำงานของอุปกรณ์อย่างชัดเจน: 1 - เซ็นเซอร์ควบคุมเปลวไฟ / เทอร์โมคัปเปิล 2 - รีเลย์ให้การป้องกันความร้อน 3 - กลศาสตร์วาล์วขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้า

หากอุณหภูมิความร้อนลดลงอย่างรวดเร็ว (เปลวไฟจากหัวเผาดับ) ค่าของกระแสที่สร้างขึ้นก็จะลดลงซึ่งจะนำไปสู่การปิดวาล์วแก๊ส ดังนั้นการจ่ายก๊าซไปยังระบบจะถูกปิดกั้นซึ่งช่วยให้มั่นใจการทำงานที่ปลอดภัยของอุปกรณ์

หากวาล์วแก๊สในคอลัมน์ก๊าซไม่ทำงานสำหรับคุณเราขอแนะนำให้คุณทำความคุ้นเคยกับ วิธีการตรวจสอบและซ่อมแซม.

ตรวจสอบเทอร์โมคัปเปิลของหม้อต้มก๊าซในบ้าน

การทำงานในระยะยาวของเสาก๊าซในบ้านทำให้เกิดช่วงเวลาที่ thermocouple ล้มเหลว ในกรณีนี้จำเป็นต้องตรวจสอบการทำงานของระบบและตรวจสอบเซ็นเซอร์ควบคุมโดยตรง

แน่นอนว่าไม่ใช่เจ้าของอุปกรณ์แก๊สทุกคนที่สามารถทำงานนี้ได้ และจากมุมมองด้านความปลอดภัยทางออกที่ดีที่สุดคือติดต่อ บริษัท แก๊ส เพื่อแก้ปัญหาดังกล่าว

แต่ในเวลาเดียวกันสถานการณ์อาจแตกต่างกันรวมถึงการไม่สามารถติดต่อผู้เชี่ยวชาญได้ด้วยเหตุผลบางประการ ทางออกเดียวคือพยายามทำงานด้วยตัวเอง

ภาพแสดงหนึ่งในตัวเลือกสำหรับเทอร์โมคัปเปิลที่ติดตั้งซึ่งจะต้องตรวจสอบ: 1 - ตรงบริเวณที่ร้อนของเซ็นเซอร์โดยตรงซึ่งส่วนใหญ่มักคล้อยตามการทำลาย 2 - น็อตยึดซึ่งต้องคลายเกลียวเพื่อถอดออก; สามารถใช้น็อตเดียวกันที่ปลายอีกด้านของเทอร์โมคัปเปิล

ในสถานการณ์นี้ผู้ใช้ไม่มีประสบการณ์ในกิจการก๊าซและสนใจที่จะตรวจสอบเทอร์โมคัปเปิลในหม้อต้มก๊าซโดยใช้เครื่องทดสอบ - เครื่องมือวินิจฉัยทั่วไปสำหรับช่างไฟฟ้าและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เรามาลองเปิดเผยช่วงเวลาทางเทคโนโลยีนี้เพื่อช่วยงาน

ด่าน # 1 - การเตรียมการตรวจสอบโดยผู้ทดสอบ

ในการเริ่มต้นเราจำได้ว่าตัวทดสอบเป็นอุปกรณ์วัด - ตัวชี้หรือดิจิตอลซึ่งสามารถวัดได้

• ต้านทาน;
• ค่าแรงดันไฟฟ้า (สลับและคงที่);
• ความแข็งแรงปัจจุบัน (สลับคงที่)

ค่าที่วัดได้ที่ทำเครื่องหมายไว้เป็นชนิดพื้นฐาน และผู้ทดสอบที่ทันสมัยสามารถตรวจสอบพารามิเตอร์ทั้งชุดได้เช่นการเหนี่ยวนำหรือความจุ

แต่เมื่อคำนึงถึงหลักการทำงานของเทอร์โมคับเปิลของหม้อต้มก๊าซในประเทศโหมดวัดแรงดันไฟฟ้าในช่วงมิลลิโวลต์นั้นค่อนข้างเพียงพอ

ขั้นตอนการทดสอบสำหรับเทอร์โมคัปเปิลโดยใช้อุปกรณ์วัดและองค์ประกอบความร้อนอย่างง่าย - เทียนพาราฟินดังที่เห็นได้จากเครื่องทดสอบ (25 mV) เซ็นเซอร์ตรวจจับเปลวไฟจากหัวเผาแก๊สจะทำงาน

นอกจากเครื่องมือวัด (เครื่องทดสอบ) แล้วตัวติดตั้งจะต้องใช้เครื่องมืออื่นที่ค่อนข้างง่าย - แหล่งความร้อน มันจะดีกว่าถ้าแหล่งข้อมูลดังกล่าวมีความสามารถในการเปล่งเปลวไฟ ดังนั้นตัวเลือกที่ดีที่สุดที่นี่คือการใช้เทียนพาราฟินธรรมดา

ด่าน # 2 - การตรวจสอบด้วยตาสำหรับข้อบกพร่อง

ขั้นตอนการทดสอบเซ็นเซอร์ควบคุมเปลวไฟนั้นง่ายมาก อย่างไรก็ตามก่อนที่จะทำการทดสอบแบบร้อนขอแนะนำให้คุณตรวจสอบเทอร์โมคัปเปิลอย่างระมัดระวังจากภายนอก

เมื่อตรวจสอบบริเวณรอยต่อและแกนลดหลั่นบนพื้นผิวไม่ควรมองเห็นข้อบกพร่องทางกายภาพของโลหะรวมถึงบริเวณที่ถูกไฟไหม้

ขั้นตอนที่ 3 - การทดสอบสุขภาพของเซ็นเซอร์

หลังจากเสร็จสิ้นการตรวจสอบด้วยภาพคุณสามารถดำเนินการทดสอบร้อนได้โดยตรง ในการทำเช่นนี้บริเวณรอยต่อและส่วนล่างของแกนเทอร์โมคัปเปิลของคอลัมน์แก๊สจะถูกวางไว้เหนือไส้ตะเกียงเทียน

ถัดไปอุปกรณ์วัด (เครื่องทดสอบ) เชื่อมต่อกับเทอร์มินัลปลายของเทอร์โมคัปเปิลหลังจากที่เทียนถูกจุด ศักยภาพที่เกิดขึ้นจะถูกตรวจสอบในระดับการทำงานของอุปกรณ์วัด

ที่จริงแล้วอนุญาตให้ใช้แหล่งความร้อนที่เหมาะสมเช่นไฟแช็กสำหรับใช้ในครัวเรือนเพื่อตรวจสอบการทำงานของเซ็นเซอร์ จริงขึ้นอยู่กับพลังของแหล่งความร้อนการอ่านค่าของเครื่องทดสอบอาจต่ำกว่าปกติหรือตรงกันข้ามสูงกว่าปกติ

หากไม่มีข้อบ่งชี้ของศักย์ไฟฟ้าอย่างชัดเจนแสดงว่าเซ็นเซอร์ทำงานผิดปกติ ด้วยข้อบกพร่องบางส่วนสามารถอ่านค่าหน่วยมิลลิโวลต์ที่วุ่นวาย (ไม่เสถียร) บนอุปกรณ์วัด หากเซ็นเซอร์น้ำพุร้อนสามารถให้บริการได้ตามปกติจะมีการบันทึกค่าคงที่เท่ากับสิบมิลลิโวลต์ (20-30 mV) บนอุปกรณ์

ยิ่งไปกว่านั้นเมื่อร่างกายของเทอร์โมคับเปิลเกิดความร้อนขึ้นด้วยเปลวเทียนการอ่านค่าสเกลของอุปกรณ์จะเปลี่ยนไปเล็กน้อย หากเปลวไฟของเทียนดับลงการอ่านค่าของเครื่องทดสอบจะพุ่งเข้าหาศูนย์เนื่องจากตัวแกนและบริเวณหัวต่อเย็นลง นั่นคือทั้งหมดที่ ด้วยการพัฒนาของเหตุการณ์นี้เทอร์โมคัปเปิลที่สามารถทำงานได้ดีสามารถตั้งฉากได้อย่างปลอดภัย

วิธีเปลี่ยนเซ็นเซอร์อุณหภูมิ

เทอร์โมคัปเปิลซ่อมแซมส่วนใหญ่ของคอลัมน์ก๊าซในครัวเรือนต้องการการแยกส่วนนี้ออกจากการออกแบบอุปกรณ์ ดังนั้นต้นแบบที่มีศักยภาพจะต้องตระหนักถึงวิธีการลบและติดตั้งเซ็นเซอร์ พิจารณาวิธีการเปลี่ยนเทอร์โมคัปเปิลในหม้อต้มแก๊สและสิ่งที่จำเป็นสำหรับสิ่งนี้

ชุดเครื่องมือค่อนข้างง่าย โดยปกติจะต้องใช้ประแจปากตายเปิดหนึ่งหรือสองอันสำหรับน็อต 14 (หรือ 15)

เป็นที่น่าสังเกตว่าตามรูปแบบบอยเลอร์โดยเฉพาะขนาดของสลักเกลียวอาจแตกต่างกันรวมถึงการออกแบบของเทอร์โมคัปเปิล ในบางรุ่นเทอร์โมคัปเปิลถูกหมุน

การแยกเซ็นเซอร์ควบคุมในคอลัมน์ก๊าซสำหรับการทดสอบประสิทธิภาพที่ตามมา ตัวเลือกการติดตั้งเซ็นเซอร์อาจแตกต่างกันไปตามรุ่นหม้อไอน้ำ

ดังนั้นอาจารย์ต้องปลดเซ็นเซอร์ออกจากสกรูยึดหลังจากนั้นโครงสร้างจะถูกลบออกและสามารถซ่อมแซมหรือเปลี่ยนใหม่ได้ การติดตั้งองค์ประกอบใหม่จะดำเนินการในลำดับย้อนกลับ

มีปัญหากับคอลัมน์เทอร์โมคัปเปิลหรือไม่? ในกรณีนี้เราขอแนะนำให้คุณทำความคุ้นเคยกับ คำแนะนำการซ่อมและเปลี่ยน.

ข้อสรุปและวิดีโอที่มีประโยชน์ในหัวข้อ

วิดีโอด้านล่างแสดงให้เห็นถึงกระบวนการของการทดสอบเทอร์โมคัปเปิลที่ติดตั้งในรุ่นหม้อต้มก๊าซ

วัสดุวิดีโออธิบายรายละเอียดวิธีการลบตรวจสอบเปลี่ยนองค์ประกอบที่สำคัญของคอลัมน์ก๊าซโดยที่อุปกรณ์ยังคงใช้งานได้จริงเฉพาะในโหมดที่ไม่สามารถควบคุมได้ซึ่งเป็นอันตรายอย่างยิ่งสำหรับผู้ใช้:

การเปลี่ยนเซ็นเซอร์ที่ทำด้วยตัวเองเป็นไปได้อย่างไรก็ตามสำหรับเรื่องนี้อาจารย์ประจำบ้านจะต้องมีทักษะช่างทำกุญแจสามารถใช้อุปกรณ์วัดได้:

ด้วยเทอร์โมคัปเปิลกระบวนการจุดระเบิดและความร้อนเป็นไปโดยอัตโนมัติระดับความปลอดภัยในการทำงานของคอลัมน์แก๊สและหม้อไอน้ำเพิ่มขึ้น วัสดุที่ได้รับการพิจารณาช่วยให้ไม่เพียง แต่ประเมินความสำคัญทางเทคโนโลยีของอุปกรณ์เทอร์โมคัปเปิลอย่างเต็มที่ในการออกแบบอุปกรณ์ที่ใช้ก๊าซและเพื่อทำความเข้าใจโครงสร้างที่ซับซ้อนของหม้อไอน้ำในบ้าน สิ่งสำคัญคือต้องจดจำกฎความปลอดภัยและหากคุณมีข้อสงสัยเกี่ยวกับจุดแข็งของคุณเองจะเป็นการดีกว่าถ้าคุณติดต่อผู้เชี่ยวชาญ

คุณต้องการพูดคุยเกี่ยวกับประสบการณ์ส่วนตัวของคุณในการตรวจสอบประสิทธิภาพของเทอร์โมคัปเปิลหรือไม่? หรือคุณมีข้อมูลที่เป็นประโยชน์เกี่ยวกับหัวข้อของบทความและต้องการแบ่งปันความรู้ของคุณกับผู้ใช้คนอื่น ๆ ? เขียนความคิดเห็นของคุณมีส่วนร่วมในการอภิปราย - แบบฟอร์มข้อเสนอแนะอยู่ด้านล่าง