Princip rada senzora termoelementa i temperature toplinskog otpornika!
Ostavite poruku
Termoparovi i toplinski otpornici su elementi osjetljivosti na temperaturu i primarni instrumenti. Oni izravno mjere temperaturu i pretvaraju temperaturne signale u termoelektrične potencijalne signale, koji se zatim pretvaraju u temperaturu izmjerenog medija kroz električne instrumente (sekundarni instrumenti). Osnovni princip mjerenja temperature termoelementa je da dva vodiča različitih sastava tvore zatvorenu petlju. Kad na oba kraja postoji gradijent temperature, struja će teći kroz petlju. U ovom trenutku, postoji elektromotivna sila između dva kraja - termoelektričnog potencijala, što je takozvani Efekt Seebeckovog. Dva homogena vodiča različitih sastava su termoelerovi. Kraj s višom temperaturom je radni kraj, a kraj s nižom temperaturom je slobodni kraj. Slobodni kraj je obično na konstantnoj temperaturi. Prema funkcionalnom odnosu između termoelektričnog potencijala i temperature, izrađuje se ljestvica termoelementa; Ljestvica se dobiva kada je temperatura slobodnog krajnjeg stupnja 0, a različiti termoparovi imaju različite ljestvice.
Kad je treći metalni materijal spojen na petlju termoelementa, sve dok je temperatura dvaju kontakata materijala ista, termoelektrični potencijal koji generira termoelement ostat će nepromijenjen, to jest, na njega neće utjecati treći metal koji je povezan s petljom. Stoga, pri mjerenju temperature s termoelementom može se spojiti mjerni instrument. Nakon mjerenja termoelektričnog potencijala, temperatura izmjerenog medija može se znati.
Princip rada senzora temperature termoelementa
Dva vodiča različitih komponenti (nazvane žica termoelementa ili vruća elektroda) spojena su na oba kraja kako bi tvorili petlju. Kad je temperatura spoja različita, u petlji će se stvoriti elektromotivna sila. Taj se fenomen naziva termoelektrični učinak, a ta se elektromotivna sila naziva termoelektrični potencijal. Termoparovi koriste ovaj princip za mjerenje temperature. Među njima, kraj koji se izravno koristi za mjerenje temperature medija naziva se radni kraj (koji se naziva i mjerni kraj), a drugi kraj naziva se hladni kraj (koji se naziva i kompenzacijski kraj); Hladni kraj je spojen na instrument zaslona ili podudarni instrument, a instrument zaslona naznačit će termoelektrični potencijal koji generira termoelement.
Termoelej je zapravo pretvarač energije, koji toplinsku energiju pretvara u električnu energiju i koristi generirani termoelektrični potencijal za mjerenje temperature. Za termoelektrični potencijal termoelementa treba primijetiti sljedeća pitanja:
1: Termoelektrični potencijal termoelementa je razlika temperaturne funkcije dva kraja radnog kraja termoelementa, a ne funkcija temperaturne razlike između hladnog kraja i radnog kraja termoelementa;
2: Veličina termoelektričnog potencijala koju generira termoelement, kada je materijal termoelementa ujednačen, nema nikakve veze s duljinom i promjerom termoelementa, već samo sa sastavama materijala termoelementa i temperaturnom razlikom između dva kraja;
3: Kad se određuje sastav materijala dviju žica termoelementa u termoelemu, veličina termoelektričnog potencijala termoelementa povezana je samo s temperaturnom razlikom termoelementa; Ako se temperatura hladnog kraja termoelementa održava konstantnom, termoelektrični potencijal termoelementa samo je jednoprocjenjiva funkcija radne temperature. Zavarivanje dva vodiča ili poluvodiča A i B različitih materijala zajedno kako bi formirali zatvorenu petlju, kao što je prikazano na slici. Kada postoji temperaturna razlika između dvije točke pričvršćivanja 1 i 2 vodiča A i B, između njih se stvara elektromotivna sila, formirajući tako struju određene veličine u krugu. Taj se fenomen naziva termoelektrični učinak. Termoparovi djeluju koristeći ovaj učinak.
