Основний принцип вимірювання температури термопарою
Два провідники з різних матеріалів або напівпровідники А і В зварені разом, утворюючи замкнутий контур. Коли існує різниця температур між двома точками кріплення 1 і 2 провідників A і B, між ними виникає електрорушійна сила, таким чином у петлі A утворюється великий струм в результаті піроелектричного ефекту. Це явище називається піроелектричним ефектом. Термопари використовують цей ефект для роботи.
Що таке термопара?
І термопари, і теплові опори належать до контактного вимірювання температури при вимірюванні температури. Хоча їх функції для вимірювання температури об’єкта однакові, принципи та характеристики відрізняються.
Термопара є найбільш широко використовуваним приладом для вимірювання температури. Його основними характеристиками є широкий діапазон вимірювання, відносно стабільна продуктивність, проста структура, хороша динамічна характеристика, а також можливість дистанційної передачі електричних сигналів 4-20 мА, що зручно для автоматичного керування та концентрації. контроль. Принцип вимірювання температури термопарою заснований на термоелектричному ефекті. Два різних провідника або напівпровідники з'єднані в замкнутий контур. Коли температури на двох переходах різні, у петлі буде створюватися термоелектричний потенціал. Це явище називається піроелектричним ефектом, також відомим як ефект Зеебека. Термоелектричний потенціал, що генерується в замкнутому циклі, складається з двох видів електричного потенціалу; термоелектричний потенціал і контактний потенціал. Термоелектричний потенціал відноситься до електричного потенціалу, створеного двома кінцями одного провідника через різні температури. Різні провідники мають різну електронну густину, тому вони генерують різні електричні потенціали. Контактний потенціал, як випливає з назви, відноситься до того, коли два різних провідника контактують. Оскільки їхня електронна густина різна, виникає певна кількість електронів. Коли вони досягають певної рівноваги, потенціал, утворений контактним потенціалом, залежить від властивостей матеріалу двох різних провідників і температури їхніх точок контакту. В даний час термопари, що використовуються в міжнародному масштабі, мають стандартну специфікацію. Міжнародні правила передбачають, що термопари поділяються на вісім різних підрозділів, а саме B, R, S, K, N, E, J і T. Найнижча можлива температура вимірювання Вимірюється при мінус 270 градусах Цельсія, до 1800 градусів Цельсія, з яких B, R і S належать до платинової серії термопар. Оскільки платина є дорогоцінним металом, їх ще називають термопарами з дорогоцінних металів, а решту називають термоелектриками з дешевих металів. I. Існують два типи термопар, звичайний і броньований. Звичайні термопари, як правило, складаються з термода, ізоляційної трубки, захисної гільзи та розподільної коробки, тоді як броньована термопара є комбінацією дроту термопари, ізоляційного матеріалу та металевої захисної гільзи. Тверда комбінація, утворена шляхом розтягування. Але для передачі електричного сигналу термопари потрібен спеціальний дріт, такий провід називається компенсаційним. Різні термопари вимагають різних компенсаційних проводів, і їх основна функція полягає в з’єднанні з термопарою, щоб утримувати опорний кінець термопари подалі від джерела живлення, щоб температура опорного кінця була стабільною. Компенсаційні дроти поділяються на два типи: компенсаційний і подовжувальний. Хімічний склад подовжувача такий же, як і термопари, що компенсується. Однак на практиці подовжувач виготовляють не з того ж матеріалу, що і термопара. Замініть на дроти з такою ж електронною густиною. Зв'язок між компенсаційним дротом і термопарою, як правило, дуже чіткий. Позитивний полюс термопари з'єднаний з червоним проводом компенсаційного проводу, а негативний полюс - з іншим кольором. Більшість загальних компенсаційних проводів виготовлені з мідно-нікелевого сплаву.