Termopaari temperatuuri mõõtmise põhiprintsiip
Kaks erinevast materjalist juhti ehk pooljuhte A ja B keevitatakse kokku, moodustades suletud ahela. Kui juhtide A ja B kahe kinnituspunkti 1 ja 2 vahel on temperatuuride erinevus, tekib nende kahe vahel elektromotoorjõud, seega ahelas tekib püroelektrilises efektis suur vool. Seda nähtust nimetatakse püroelektriliseks efektiks. Termopaarid kasutavad seda efekti töötamiseks.
Mis on termopaar?
Nii termopaarid kui ka soojustakistused kuuluvad temperatuuri mõõtmisel kontakttemperatuuri mõõtmise alla. Kuigi nende funktsioonid on objekti temperatuuri mõõtmiseks samad, on nende põhimõtted ja omadused erinevad.
Termopaar on temperatuuri mõõtmisel kõige laialdasemalt kasutatav temperatuuriseade. Selle peamised omadused on lai mõõtepiirkond, suhteliselt stabiilne jõudlus, lihtne struktuur, hea dünaamiline reaktsioon ja võimalus 4-20mA elektrilisi signaale kaugedastada, mis on mugav automaatseks juhtimiseks ja keskendumiseks. kontroll. Termopaari temperatuuri mõõtmise põhimõte põhineb termoelektrilisel efektil. Kaks erinevat juhti või pooljuhti on ühendatud suletud ahelasse. Kui kahe ristmiku temperatuurid on erinevad, tekib ahelas termoelektriline potentsiaal. Seda nähtust nimetatakse püroelektriliseks efektiks, tuntud ka kui Seebecki efekt. Suletud ahelas tekkiv termoelektriline potentsiaal koosneb kahte tüüpi elektripotentsiaalist; termoelektriline potentsiaal ja kontaktpotentsiaal. Termoelektriline potentsiaal viitab elektripotentsiaalile, mis tekib sama juhi kahe otsa poolt erinevate temperatuuride tõttu. Erinevatel juhtidel on erinev elektrontihedus, mistõttu nad tekitavad erineva elektripotentsiaali. Kontaktpotentsiaal, nagu nimigi viitab, viitab kahe erineva juhtme kokkupuutele. Kuna nende elektrontihedused on erinevad, tekib teatud hulk elektronide difusiooni. Kui need saavutavad teatud tasakaalu, sõltub kontaktpotentsiaali poolt moodustatud potentsiaal kahe erineva juhtme materjali omadustest ja nende kontaktpunktide temperatuurist. Praegu on rahvusvaheliselt kasutatavatel termopaaridel standardne spetsifikatsioon. Rahvusvahelised regulatsioonid näevad ette, et termopaarid jagunevad kaheksaks erinevaks jaotuseks, milleks on B, R, S, K, N, E, J ja T. Madalaim võimalik mõõtetemperatuur Mõõdetud miinus 270 kraadi Celsiuse järgi, kuni 1800 kraadi Celsiuse järgi, millest B, R ja S kuuluvad termopaaride plaatina seeriasse. Kuna plaatina on väärismetall, nimetatakse neid ka väärismetallist termopaarideks ja ülejäänuid odavateks metalltermoelektrideks. I. On kahte tüüpi termopaare, tavalist tüüpi ja soomustatud tüüpi. Tavalised termopaarid koosnevad tavaliselt termodest, isoleertorust, kaitsehülsist ja ühenduskarbist, samas kui soomustatud termopaar on kombinatsioon termopaari traadist, isoleermaterjalist ja metallist kaitsehülsist. Tugev kombinatsioon, mis moodustub venitades. Kuid termopaari elektrisignaali edastamiseks on vaja spetsiaalset juhet, sellist traati nimetatakse kompensatsioonijuhtmeks. Erinevad termopaarid nõuavad erinevaid kompensatsioonijuhtmeid ja nende põhiülesanne on ühendada termopaariga, et hoida termopaari võrdlusots toiteallikast eemal, et võrdlusotsa temperatuur oleks stabiilne. Kompensatsioonijuhtmed jagunevad kahte tüüpi: kompensatsioonitüüp ja pikendustüüp. Pikendusjuhtme keemiline koostis on sama, mis kompenseeritaval termopaaril. Praktikas ei ole aga pikendusjuhe valmistatud samast materjalist kui termopaar. Asendage sama elektrontihedusega juhtmetega. Ühendus kompensatsioonijuhtme ja termopaari vahel on üldiselt väga selge. Termopaari positiivne poolus on ühendatud kompensatsioonijuhtme punase juhtmega ja negatiivne poolus on ühendatud ülejäänud värviga. Enamik üldistest kompensatsioonijuhtmetest on valmistatud vase-nikli sulamist.