Osnovni principi mjerenja temperature termoparom

Osnovni principi mjerenja temperature termoparom

Lemljenje dva različita materijala vodiča ili poluvodiča A i B zajedno tvori zatvoreni krug. Kada postoji temperaturna razlika između dviju točaka pričvršćivanja 1 i 2 vodiča A i B, između njih se stvara elektromotorna sila, što rezultira strujom određene veličine u krugu. Ova pojava se naziva termoelektrični efekt. Termoparovi rade koristeći ovaj učinak.

Što je termoelement

I termoparovi i toplinski otpornici pripadaju kontaktnom tipu mjerenja temperature u mjerenju temperature. Iako su njihove funkcije mjerenje temperature objekata, njihovi principi i karakteristike nisu isti

Termoparovi su temperaturni uređaji koji se najčešće koriste u mjerenju temperature. Njihove glavne karakteristike su širok raspon mjerenja, stabilne performanse, jednostavna struktura, dobar dinamički odziv i mogućnost daljinskog prijenosa 4-20mA električnih signala, što olakšava automatsku i centraliziranu kontrolu. Princip mjerenja temperature termoparova temelji se na termoelektričnom učinku. Kada su dva različita vodiča ili poluvodiča spojena u zatvoreni strujni krug, kada su temperature na dva kontakta različite, u krugu će se stvoriti toplinski električni potencijal. Taj se fenomen naziva termoelektrični učinak, poznat i kao Seebeckov učinak. Termoelektrični potencijal koji se stvara u zatvorenom krugu sastoji se od dvije vrste potencijala; Termoelektrični potencijal i kontaktni potencijal. Termoelektrični potencijal odnosi se na potencijal koji stvaraju dva kraja istog vodiča zbog različitih temperatura. Različiti vodiči imaju različite gustoće elektrona, pa je i potencijal koji stvaraju različit. Kontaktni potencijal, kao što ime sugerira, odnosi se na potencijal koji nastaje kada dva različita vodiča dođu u dodir jedan s drugim zbog njihove različite gustoće elektrona, što rezultira određenom količinom difuzije elektrona. Kada postignu određenu ravnotežu, formira se potencijal. Veličina kontaktnog potencijala ovisi o svojstvima materijala dva različita vodiča i temperaturi na njihovim dodirnim točkama. Trenutačno postoji standardna specifikacija za termoparove koji se koriste međunarodno, a koja propisuje da su termoparovi podijeljeni u osam različitih odjeljaka, naime B, R, S, K, N, E, J i T. Njihova mjerna temperatura može biti niska od -270 stupnjeva Celzija i čak 1800 stupnjeva Celzija. Među njima, B, R, S pripadaju platinastom nizu termoparova, budući da je platina plemeniti metal, pa su poznati i kao termoparovi od plemenitih metala, a preostalih nekoliko se nazivaju jeftini metalni termoparovi. Postoje dvije vrste struktura termoelementa, obični tip i oklopni tip. Obični termoelementi općenito se sastoje od toplinskih elektroda, izolacijskih cijevi, zaštitnih navlaka i razvodnih kutija, dok su oklopljeni termoelementi čvrsta kombinacija žica termoelemenata, izolacijskih materijala i metalnih zaštitnih navlaka koje se sastavljaju i razvlače. Međutim, električni signal termoparova zahtijeva posebnu žicu za prijenos, koju nazivamo kompenzacijska žica. Različiti termoparovi zahtijevaju različite kompenzacijske žice, a njihova glavna funkcija je povezivanje s termoelementom kako bi se referentni kraj termoelementa držao dalje od izvora napajanja, čime se stabilizira temperatura referentnog kraja. Kompenzacijske žice mogu se podijeliti u dvije vrste: kompenzacijske i produžne. Kemijski sastav produžne žice isti je kao kod kompenziranog termoelementa. Međutim, u praksi, produžna žica nije izrađena od istog materijala kao termoelement, te se općenito zamjenjuje žicom iste gustoće elektrona kao termoelement.

www.superbheater.com