Termometr termoparowy — pomiar temperatury z efektem termoelektrycznym
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 dodawany do pętli. Dlatego podczas pomiaru temperatury termopary można podłączyć przyrząd pomiarowy. Po zmierzeniu cieplnej 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. Jeżeli temperatura (otoczenia) zimnego końca zmieni się podczas pomiaru, będzie to miało poważny wpływ na dokładność pomiaru. Podjęcie pewnych działań na zimnym końcu w celu skompensowania skutków spowodowanych zmianami temperatury na zimnym końcu nazywa się kompensacją zimnego końca termopar. W załączeniu: Metoda obliczania kompensacji zimnego końca termopary: od miliwoltów do temperatury: zmierz temperaturę zimnego końca, przelicz ją na odpowiednią wartość w miliwoltach, dodaj ją do wartości miliwoltów termopary i przelicz temperaturę. Od temperatury do miliwoltów: zmierz rzeczywistą temperaturę i temperaturę zimnego końca, przelicz je odpowiednio na miliwolty i odejmij, aby otrzymać wartość w miliwoltach, czyli temperaturę.
