Osnovni princip mjerenja temperature termoelementom
Dva vodiča od različitih materijala ili poluvodiča A i B zavareni su zajedno da formiraju zatvorenu petlju. Kada postoji temperaturna razlika između dvije tačke spajanja 1 i 2 vodiča A i B, između njih se stvara elektromotorna sila, pa se u petlji A stvara velika struja u piroelektričnom efektu. Ovaj fenomen se naziva piroelektrični efekat. Termoparovi koriste ovaj efekat za rad.
Šta je termopar?
I termoparovi i termalni otpori pripadaju kontaktnom mjerenju temperature u mjerenju temperature. Iako su njihove funkcije za mjerenje temperature objekta iste, njihovi principi i karakteristike su različiti.
Termopar je najrasprostranjeniji uređaj za mjerenje temperature. Njegove glavne karakteristike su širok mjerni opseg, relativno stabilne performanse, jednostavna struktura, dobar dinamički odziv i mogućnost daljinskog prijenosa električnih signala od 4-20mA, što je pogodno za automatsku kontrolu i koncentraciju. kontrolu. Princip mjerenja temperature termoelementom zasniva se na termoelektričnom efektu. Dva različita vodiča ili poluprovodnika povezana su u zatvorenu petlju. Kada su temperature na dva spoja različite, termoelektrični potencijal će se generirati u petlji. Ovaj fenomen se naziva piroelektrični efekat, poznat i kao Seebeck efekat. Termoelektrični potencijal generiran u zatvorenoj petlji sastoji se od dvije vrste električnog potencijala; termoelektrični potencijal i kontaktni potencijal. Termoelektrični potencijal se odnosi na električni potencijal koji stvaraju dva kraja istog vodiča zbog različitih temperatura. Različiti provodnici imaju različite gustine elektrona, pa generišu različite električne potencijale. Kontaktni potencijal, kao što naziv implicira, odnosi se na to kada su dva različita vodiča u kontaktu. Budući da je njihova gustoća elektrona različita, stvara se određena količina difuzije elektrona. Kada dostignu određenu ravnotežu, potencijal formiran kontaktnim potencijalom zavisi od svojstava materijala dva različita vodiča i temperature njihovih dodirnih tačaka. Trenutno, termoparovi koji se koriste na međunarodnom nivou imaju standardnu specifikaciju. Međunarodni propisi propisuju da se termoparovi dijele u osam različitih podjela i to B, R, S, K, N, E, J i T. Najniža moguća temperatura mjerenja Mjerena na minus 270 stepeni Celzijusa, do 1800 stepeni Celzijusa, od čega B, R i S pripadaju platinastoj seriji termoparova. Budući da je platina plemeniti metal, oni se nazivaju i termoelementi plemenitih metala, a ostali termoelektrici jeftinih metala. I. Postoje dvije vrste termoparova, uobičajeni tip i oklopni tip. Obični termoparovi se uglavnom sastoje od termoelementa, izolacijske cijevi, zaštitne navlake i razvodne kutije, dok je oklopni termoelement kombinacija žice termoelementa, izolacijskog materijala i metalne zaštitne navlake. Čvrsta kombinacija nastala istezanjem. Ali za prijenos električnog signala termoelementa potrebna je posebna žica, ova vrsta žice se zove kompenzacijska žica. Različiti termoelementi zahtijevaju različite kompenzacijske žice, a njihova glavna funkcija je povezivanje s termoelementom kako bi referentni kraj termoelementa bio udaljen od napajanja, tako da je temperatura referentnog kraja stabilna. Kompenzacijske žice se dijele na dvije vrste: tip kompenzacije i tip produžetka. Hemijski sastav produžne žice je isti kao i termoelement koji se kompenzira. Međutim, u praksi, produžna žica nije napravljena od istog materijala kao termoelement. Zamijenite sa žicama s istom elektronskom gustinom. Veza između kompenzacijske žice i termoelementa je općenito vrlo jasna. Pozitivni pol termoelementa spojen je na crvenu žicu kompenzacijske žice, a negativni pol na preostalu boju. Većina općih kompenzacijskih žica izrađena je od legure bakra i nikla.