Što je termoelement i koje su njegove uporabe i načela?

Osnovni princip mjerenja temperature termoelementa

Zavarivanje dva vodiča ili poluvodiča A i B različitih materijala zajedno kako bi formirali zatvorenu petlju. Kada postoji temperaturna razlika između dvije točke 1 i 2 vodiča A i B, između njih se stvara elektromotivna sila, formirajući tako struju određene veličine u petlji. Taj se fenomen naziva termoelektrični učinak. Termoparovi djeluju koristeći ovaj učinak.

Što je termoelej?

I termoparovi i toplinski otpornici pripadaju mjerenju dodirne temperature u mjerenju temperature. Iako imaju istu funkciju mjerenja temperature objekta, njihovi principi i karakteristike su različiti.

Termoparovi su najčešće korišteni temperaturni uređaji u mjerenju temperature. Njihove glavne značajke su širok mjerni raspon, relativno stabilna performansi, jednostavna struktura, dobar dinamički odziv i mogućnost daljinskog prijenosa 4-20 MA električnih signala, što je prikladno za automatsku kontrolu i centraliziranu kontrolu. Načelo mjerenja temperature termoparova temelji se na termoelektričnom učinku. Kad su dva različita vodiča ili poluvodiči spojeni u zatvorenu petlju, kada su temperature na dva spoja različite, u petlji će se stvoriti termoelektrični potencijal. Taj se fenomen naziva termoelektrični učinak, poznat i kao Seebeckov efekt. Termoelektrični potencijal nastao u zatvorenoj petlji sastoji se od dva potencijala: potencijal razlike temperature i kontaktni potencijal. Termoelektrični potencijal odnosi se na potencijal koji generira dva kraja istog vodiča zbog različitih temperatura. Različiti vodiči imaju različitu gustoću elektrona, tako da je i potencijal koji generiraju također različit. Kao što ime sugerira, kontaktni potencijal odnosi se na potencijal nastao kada su dva različita vodiča u kontaktu zbog različitih gustoća elektrona, što proizvodi određenu količinu difuzije elektrona. Veličina kontaktnog potencijala ovisi o svojstvima materijala dva različita vodiča i temperaturi njihovih kontaktnih točaka. Trenutno, termoparovi koji se koriste na međunarodnoj razini imaju standardnu ​​specifikaciju. Međunarodni propisi propisuju da su termoparovi podijeljeni u osam različitih podjela, naime B, R, S, K, N, E, J i T. Najmanja temperatura se može mjeriti minus 270 stupnjeva Celzijusa, a najviši mogu doseći Celzijus od 1800 stupnjeva. Među njima, B, R i S pripadaju platinastoj seriji termoparova. Budući da je Platinum dragocjeni metal, nazivaju se i plemenitim metalnim termoelevima, a preostali se nazivaju jeftini metalni termopale. Postoje dvije strukture termoparova, obični tip i oklopni tip. Obični termoparovi uglavnom se sastoje od termoparova, izolacijskih epruveta, zaštitnih rukava i spojnih kutija, dok se oklopni termoparovi sastavljaju kombiniranjem žica termoelenata, izolacijskih materijala i metalnih zaštitnih rukava, a zatim rastežući se u čvrstu kombinaciju. Međutim, električni signal termoelementa zahtijeva posebnu žicu za prijenos, koju nazivamo žicom za kompenzaciju. Različiti termoparovi zahtijevaju različite kompenzacijske žice, čija je glavna funkcija povezivanje s termoelemom kako bi se referentni kraj termoelementacije držao dalje od napajanja, tako da je temperatura referentnog kraja stabilna. Naknadna žica podijeljena je na vrstu kompenzacije i vrstu proširenja. Kemijski sastav produžne žice isti je kao i kompenzirani termoelement, ali u praksi žica za produženje nije izrađena od istog metala kao i termoelement. Obično se zamjenjuje žicom s istom gustoćom elektrona kao i termoelement. Priključak između kompenzacijske žice i termoelementa općenito je vrlo jasan. Pozitivni stup termoelementa povezan je s crvenom žicom od kompenzacijske žice, a negativni pol spojen je na preostalu boju. Većina žica opće kompenzacije izrađena je od legure bakra-nickel.