Pomiar temperatury termometrem termoparowym - efekt termoelektryczny
definicja:
Para przewodników wykonanych z różnych materiałów, które wytwarzają siłę elektromotoryczną w obwodzie w oparciu o efekt Seebecka. Para przewodników wykonanych z różnych materiałów, które są połączone ze sobą na jednym końcu i wykorzystują efekt termoelektryczny do pomiaru temperatury.
Przegląd:
Termopara to element wykrywający temperaturę i przyrząd. Mierzy bezpośrednio temperaturę, przetwarza sygnał temperatury na sygnał siły termoelektrycznej i przekształca go na temperaturę mierzonego medium za pomocą przyrządu elektrycznego (przyrządu wtórnego). Podstawową zasadą pomiaru temperatury termopary jest to, że dwa przewodniki o różnym składzie tworzą zamkniętą pętlę. Gdy na obu końcach występuje gradient temperatury, przez pętlę przepływa prąd. W tym momencie pomiędzy dwoma końcami występuje siła elektromotoryczna – termiczna siła elektromotoryczna. Jest to tak zwany efekt Seebecka. Dwa jednorodne przewodniki o różnym składzie to gorące elektrody. Koniec o wyższej temperaturze jest końcem roboczym, a koniec o niższej temperaturze jest końcem swobodnym. Wolny koniec ma zwykle stałą temperaturę. Zgodnie z funkcjonalną zależnością między siłą termoelektromotoryczną a temperaturą tworzona jest tabela indeksowania termopar; tabelę indeksowania uzyskuje się, gdy temperatura swobodnego końca wynosi 0 stopni. Różne termopary mają różne tabele indeksowania.
Kiedy trzeci materiał metalowy jest podłączony do pętli termopary, o ile temperatura dwóch połączeń materiału jest taka sama, potencjał termoelektryczny generowany przez termoparę pozostanie niezmieniony, to znaczy, że trzeci materiał nie będzie miał na niego wpływu metal podłączony do pętli. Dlatego podczas pomiaru temperatury termopary można podłączyć przyrząd pomiarowy. Po zmierzeniu termicznej siły elektromotorycznej można poznać temperaturę mierzonego ośrodka.
Przy pomiarze temperatury termopary wymagane jest, aby temperatura jej zimnego końca (koniec pomiarowy to gorący koniec, a koniec podłączony do obwodu pomiarowego poprzez przewód nazywany jest zimnym końcem) pozostawała stała, tak aby termoelektryczny potencjał jest proporcjonalny do zmierzonej temperatury. Jeśli temperatura (otoczenia) zimnego końca zmieni się podczas pomiaru, dokładność pomiaru będzie poważnie ograniczona. Podjęcie pewnych działań na zimnym końcu w celu skompensowania skutków spowodowanych zmianami temperatury na zimnym końcu nazywa się kompensacją zimnego końca termopar.
typ
Powszechnie stosowane termopary można podzielić na dwie kategorie: termopary standardowe i termopary niestandardowe. Nazywana termoparą standardową odnosi się do termopary, której normy krajowe określają związek między potencjałem termoelektrycznym a temperaturą, dopuszczalne błędy i mają ujednoliconą skalę standardową. Posiada pasujące instrumenty wyświetlające do wyboru. Nieznormalizowane termopary nie są tak dobre jak znormalizowane termopary pod względem zakresu zastosowania lub rzędu wielkości. Zwykle nie mają one jednolitej tabeli podziałek i są używane głównie do pomiarów przy pewnych specjalnych okazjach. Znormalizowane termopary W moim kraju od 1 stycznia 1988 r. wszystkie termopary i rezystory termiczne są produkowane zgodnie z międzynarodowymi normami IEC, a siedem typów znormalizowanych termopar, S, B, E, K, R, J i T, ma zostały w moim kraju uznane za ujednolicone typy projektów. Termoelement.
Struktura termopary
Strukturalna forma termopary Aby termopara działała niezawodnie i stabilnie, jej wymagania konstrukcyjne są następujące:
① Dwie gorące elektrody tworzące termoparę muszą być mocno zespawane;
② Dwie gorące elektrody powinny być dobrze odizolowane od siebie, aby zapobiec zwarciu;
③Połączenie pomiędzy przewodem kompensacyjnym a wolnym końcem termopary musi być wygodne i niezawodne;
④Tuleja ochronna powinna zapewniać całkowitą izolację gorącej elektrody od szkodliwych mediów.
