Термопара K-типа (Screw М6)

Хотите измерить температуру жала паяльника, узнать при скольких градусах цельсия плавился терминатор T-800 или на сколько жарко в деревенской печи? Термопара K-типа утрёт нос полупроводниковым термометрам и поможет измерить температуру измеряемой среды от 0 до 600 °C.

Общие сведения

Термопара — это термочувствительный элемент в устройствах для измерения температуры.

Термопара представляет собой два электрода проводника, изготовленных из различных металлических сплавов. С одной стороны концы разнородных проводников соединены между собой с помощью скрутки или сварочного шва — горячий спай. А с другой стороны концы проводников замыкаются на контакты измерительного прибора и образуют два холодных спая. Электрод по которому ток идет от горячего спая к холодному называют положительный, а от холодного к горячему – отрицательный.

Работа термопары основана на термоэлектрическом эффекте Зеебека: при разности температур в местах горячего и холодного спая, возникает термо-ЭДС, которая прямо пропорциональна температуре окружающей среды.

Типы термопар

Термопары разделяются по типу применяемых металлов.

Подробности

Конкретно термопара K-типа выполнена из хромеля и алюмеля:

• Хромель — сплав, состоящий из 90% никеля и 10% хрома. Материал положительного электрода.
• Алюмель — сплав, состоящий из 95% никеля, 2% марганца, 2% алюминия и 1% кремния. Материал отрицательного электрода.

Горячий спай термопары помещен в защитный зонд в виде металлического винта с резьбой М6. Это удобно для фиксации датчика в зоне измерений. Зонд выполнен из нержавеющей стали, которая к сожалению сужает диапазон измерения температуры. Производитель заявляет стабильные показания от 0 до 600 °C, однако вы можете по экспериментировать с более высокими и низкими температурами.

Соединительный кабель сделан из термоустойчивых проводов с дополнительной металлизированной гибкой защитой в виде плетения из тонкой стальной проволоки. На выходе кабеля две клеммы для подключения термопары к модулю обработки сигнала.

Особенности

• Температурный диапазон измерения от 0 до 600 °C.
• Погрешность температуры не более ±3 °C.
• Надежная механическая фиксация, возможность использования в условиях вибрационных нагрузок.

Применение

Широкий диапазон измерения температур, компактный размер, быстрая реакция и способность выдерживать удары делают термопары идеальными элементами для контроля и измерения температуры.

Термопары используются в бытовой технике, промышленных процессах, производстве электроэнергии, мониторинге и управлении печами, производстве продуктов питания и напитков, автомобильных датчиках, авиационных двигателях, ракетах и ​​космических кораблях.

Подключение и программирование

Термопара K-типа выдаёт напряжение, которое можно перевести в показатель температуры с помощью соответствующей градуировочной таблице (Type-K). При разработке схем контроля температуры следует учитывать нелинейность датчика, предусматривая программную или аппаратную компенсацию.

Для термопары K-типа мы разработали нормализатор сигналов, который содержит в себе все градуировочную таблицу и преобразует напряжение с термопары в готовые данные для дальнейшего подключения к Arduino, Raspberry Pi и другим управляющим платам. Все подробности по старту работы читайте в нашей вики инструкции на нормализатор сигналов.

Габаритный чертёж

Комплектация

• 1× Термопара K-типа (Screw М6)

Характеристики

• Модель: Термопара K-типа (Screw М6)
• Материал:
  • Положительный электрод (+): Хромель Cr—Ni
  • Отрицательный электрод (−): Алюмель Ni—Al
• Чувствительность: 40 мкВ/°C
• Измеряемая температура: 0-600 °C
• Точность: ±3 °C
• Материал зонда: нержавеющая сталь
• Крепления зонда: резьба М6
• Материал кабеля: экранированный провод с металлической оплёткой
• Длина кабеля: 1 м
• Аппаратный интерфейс: две клеммы под винт

Ресурсы

• Градуировочная таблица на термопару K-типа
• Руководство по подключению термопары K-типа к микроконтроллерам