Što je termoelement i koje su njegove uporabe i načela?

Osnovni principi mjerenja temperature termoelementa

Dva vodiča ili poluvodiča, A i B, izrađeni od različitih materijala, zajedno su zavareni kako bi formirali zatvoreni krug. Kada postoji temperaturna razlika između dva spoja (1 i 2) vodiča A i B, između njih nastaje elektromotivna sila, što rezultira strujom koja teče u krugu. Taj se fenomen naziva termoelektrični učinak. Termoparovi koriste ovaj učinak za rad.

Što je termoelej?

I termoparovi i RTD su kontakt - uređaji za mjerenje temperature tipa. Iako oboje mjere temperaturu objekta, njihovi se principi i karakteristike razlikuju.

Termoparovi su najčešće korišteni uređaji za mjerenje temperature. Njihove glavne značajke uključuju širok raspon mjerenja, relativno stabilne performanse, jednostavnu strukturu, dobar dinamički odziv i mogućnost prijenosa 4 - 20 mA električnih signala na daljinu, olakšavajući automatiziranu i centraliziranu kontrolu. Mjerenje temperature termoelementa temelji se na termoelektričnom učinku. Kad su dva različita vodiča ili poluvodiča spojena u zatvorenom krugu, a temperature na spojevima razlikuju se, u krugu se stvara termoelektrični potencijal. Taj se fenomen naziva termoelektrični učinak, poznat i kao Seebeckov efekt. Termoelektrični potencijal nastao u zatvorenom krugu sastoji se od dvije vrste potencijala: termoelektričnog potencijala i kontaktnog potencijala. Termoelektrični potencijal odnosi se na potencijal nastao temperaturnim razlikama između dva kraja vodiča. Različiti vodiči imaju različite gustoće elektrona, tako da je generirani potencijal također drugačiji. Kontaktni potencijal, kao što ime sugerira, odnosi se na potencijal koji se generira kada su dva različita vodiča u kontaktu, što rezultira određenom količinom difuzije elektrona zbog različitih gustoća elektrona. Jačina kontaktnog potencijala ovisi o svojstvima materijala dva vodiča i temperaturi u kontaktnoj točki. Trenutno se termoparovi koji se koriste u međunarodnoj razini standardizirani i klasificirani u osam različitih razreda: B, R, S, K, N, E, J i T. Mogu mjeriti temperature niže od -270 ° C i čak 1800 ° C. B, R i S pripadaju platinastoj seriji termoparova. Budući da je Platinum dragocjeni metal, nazivaju se i plemenitim metalnim termoelevima, dok se preostale ocjene nazivaju jeftini metalni termoelele. Postoje dvije vrste termoparova: standardni i oklopni. Konvencionalni termoparovi obično se sastoje od elektrode termoelementa, izolacijske cijevi, zaštitnog omotača i spojne kutije. S druge strane, oklopni termoelesi konstruiraju se sastavljanjem žice termoelementa, izolacijskog materijala i metalnog zaštitnog omotača, a zatim ih protežu u čvrstu strukturu. Međutim, električni signal iz termoelementa zahtijeva poseban vodič, nazvan kompenzacijski žica. Različiti termoparovi zahtijevaju različite kompenzacijske žice. Njihova primarna funkcija je povezati termoelement s referentnim spojem, držeći ga dalje od napajanja i na taj način stabilizirati temperaturu referentnog spoja. Kompenzacijske žice kategorizirane su kao vrste kompenzacije i proširenja. Iako je kemijski sastav produžne žice isti kao i termoelement koji se u praksi nadoknađuje, žica produženja nije izrađena od istog metala kao i termoelement; Obično se izrađuje od žice s istom gustoćom elektrona kao i termoelement. Priključak između kompenzacijske žice i termoelementa općenito je jednostavan: pozitivni terminal termoelementa povezuje se s crvenom žicom kompenzacijske žice, dok se negativni terminal povezuje na preostalu obojenu žicu. Kompenzacija žice obično je izrađena od legure bakra-nickel.