Termopaari (termopaari) on temperatuuri mõõtevahendites tavaliselt kasutatav temperatuuri mõõteelement. See mõõdab otseselt temperatuuri, muundab temperatuurisignaali termoelektromotivatsiooni jõusignaaliks ja muundab selle elektrilise instrumendi (sekundaarse instrumendi) abil mõõdetud keskkonna temperatuuriks. Erinevate termopaaride välimus on sageli vajaduste tõttu väga erinev, kuid nende põhistruktuur on umbes sama. Need koosnevad tavaliselt peamistest osadest, nagu kuumad elektroodid, isoleervarrukate kaitsetorud ja ühenduskarbid, ning neid kombineeritakse tavaliselt kuvariinstrumentide, salvestusseadmete ja elektrooniliste kohandustega. Kasutatakse koos seadmega.
Peamine funktsioon
1. Lihtne montaaž,
Termokule (joonis 2)
Termokule (joonis 2)
Lihtne asendada;
2. Kompressioon vedru tüüpi temperatuuri tajuv element, hea seismiline jõudlus;
3. suur mõõtmistäpsus;
4. Suur mõõtepiirkond (-200°C~1300°C, eritingimustel -270°C~2800°C);
5. Kiire termiline reageerimisaeg;
6. Kõrge mehaaniline tugevus ja hea survekindlus;
7. Kõrge temperatuuritaluvus võib ulatuda 2800 kraadini;
8. Pikk kasutusiga.
Stabiliseerimiseks on selle struktuurinõuded järgmised:
1. Termopaari moodustavate kahe termoelektroodi keevitamine peab olema tugev;
2. Kaks kuuma elektroodi peaksid olema üksteisest hästi isoleeritud, et vältida lühist;
3. Ühendus kompensatsioonijuhtme ja termopaari vaba otsa vahel peaks olema mugav ja usaldusväärne;
4. Kaitsev hülss peaks suutma tagada, et kuum elektrood on kahjulikust keskkonnast täielikult eraldatud.
Tööpõhimõte
Kaks erinevate komponentide juhtmeid (mida nimetatakse termopaari juhtmeteks või termoelektroodideks) ühendatakse mõlemast otsast silmusesse. Kui kahe ristmiku temperatuurid on erinevad, tekib silmuses elektromotiivne jõud. Seda nähtust nimetatakse termoelektriliseks efektiks. Seda elektromotiivi jõudu nimetatakse termoelektriliseks jõuks. Termopaarid kasutavad seda põhimõtet temperatuuri mõõtmiseks. Nende hulgas nimetatakse söötme temperatuuri mõõtmiseks otseselt kasutatavat otsa tööotsaks (nimetatakse ka mõõteotsaks) ja teist otsa nimetatakse külmaks otsaks (nimetatakse ka kompensatsiooni otsaks); külm ots ja näidik Kui seade või tugiinstrument on ühendatud, juhib kuvar tähelepanu termoelektrilisele potentsiaalile, mida termotuuple tekitab.
Termokule on tegelikult omamoodi energiamuundur, see muundab soojusenergia elektrienergiaks ja kasutab temperatuuri mõõtmiseks genereeritud termoelektrilist potentsiaali. Termopaari termoelektrilise potentsiaali puhul tuleks tähelepanu pöörata järgmistele küsimustele:
1. Termopaari termoelektriline potentsiaal on termopaari kahe otsa temperatuurierinevus, mitte termopaari külma ja tööotsa temperatuurierinevus;
2. Termopaari tekitatud termoelektrilise potentsiaali suurus. Kui termopaari materjal on ühtlane, ei ole sellel midagi pistmist termopaari pikkuse ja läbimõõduga, vaid see on seotud ainult termopaari materjali koostisega ja kahe otsa temperatuurierinevusega;
3. Pärast termopaari kahe termopaari juhtme määramist on termopaari termoelektriline potentsiaal seotud ainult termopaari temperatuurierinevusega; kui termopaari külma ristmiku temperatuur jääb konstantseks, on termopaari termoelektriline potentsiaal ainult töölõpu temperatuuri üheväärtuseline funktsioon. Jootke kaks dirigenti või pooljuhti A ja B erinevatest materjalidest, et moodustada suletud silmus, nagu on näidatud joonisel. Kui juhtmete A ja B kahe kinnituspunkti 1 ja 2 vahel on temperatuurierinevus, tekib nende kahe vahel elektromotivatsioonijõud, moodustades seega silmuses suure voolu. Termopaarid kasutavad seda efekti töötamiseks.