Termometry termoparowe - Pomiar temperatury z efektem termoelektrycznym
Definicja:
Para materiałów przewodzących, które wytwarzają siłę elektromotoryczną w obwodzie w oparciu o efekt Zebecka. Czuły element do pomiaru temperatury wykorzystujący parę przewodników z różnych materiałów połączonych na jednym końcu i ich efekt termoelektryczny.
Przegląd:
Termopara to element wykrywający temperaturę i przyrząd. Mierzy bezpośrednio temperaturę i przetwarza sygnał temperatury na sygnał termoelektrycznej siły elektromotorycznej, który następnie jest przekształcany na temperaturę mierzonego medium za pomocą przyrządów elektrycznych (przyrządów wtórnych). Podstawową zasadą pomiaru temperatury termopary jest to, że dwa różne materiały przewodników tworzą obwód zamknięty. Gdy na obu końcach występuje gradient temperatury, przez obwód będzie przepływał prąd. W tym momencie pomiędzy dwoma końcami występuje siła elektromotoryczna – termoelektryczna siła elektromotoryczna, zwana efektem Seebecka. Dwa jednorodne przewodniki o różnym składzie to elektrody termoelektryczne, których koniec pracujący ma wyższą temperaturę, a wolny koniec ma niższą temperaturę. Wolny koniec ma zwykle stałą temperaturę. Zgodnie z funkcjonalną zależnością między termoelektryczną siłą elektromotoryczną a temperaturą tworzona jest tabela podziałek termopary; Tablicę podziałki uzyskuje się pod warunkiem, że temperatura końca swobodnego wynosi 0 stopnia, a różne termopary mają różne tabele podziałek.
Kiedy do obwodu termopary zostanie podłączony trzeci materiał metalowy, o ile temperatura dwóch styków materiału będzie taka sama, potencjał termoelektryczny generowany przez termoparę pozostanie niezmieniony, to znaczy nie będzie miał na niego wpływu połączenie trzeciego metalu do obwodu. Dlatego przy pomiarze temperatury termoparą można podłączyć przyrząd pomiarowy i po zmierzeniu termoelektrycznej siły elektromotorycznej poznać temperaturę mierzonego medium. Podczas pomiaru temperatury termopara wymaga, 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 jej potencjał termoelektryczny był proporcjonalny do zmierzonej temperatury. Jeśli temperatura zimnego końca zmieni się podczas pomiaru, będzie to miało poważny wpływ na dokładność pomiaru. Podjęcie pewnych działań na zimnym końcu w celu skompensowania wpływu zmian temperatury na zimnym końcu nazywa się kompensacją zimnego końca termopary. Załącznik: Metoda obliczania kompensacji zimnego złącza termopary: Od miliwoltów do temperatury: Zmierz temperaturę zimnego złącza, przelicz ją na odpowiednią wartość w miliwoltach i dodaj do wartości miliwoltów termopary, aby obliczyć temperaturę. Od temperatury do miliwoltów: Zmierz rzeczywistą temperaturę i temperaturę zimnego końca, przelicz je na miliwolty, odejmij je, aby otrzymać miliwolty i uzyskaj temperaturę.
