Co to jest termopara i jakie są jej zastosowania i zasady?

Podstawowa zasada pomiaru temperatury termopary

ZAPRADAJ DWA PRZEWODNIKI LUB SEMICONDUCTORY A i B różnych materiałów razem, aby utworzyć zamkniętą pętlę. Gdy istnieje różnica temperatury między dwoma punktami 1 i 2 przewodów A i B, między nimi generowana jest siła elektromotoryczna, tworząc w ten sposób prąd o określonej wielkości w pętli. Zjawisko to nazywa się efektem termoelektrycznym. Termopary działają przy użyciu tego efektu.

Co to jest termopara?

Zarówno termopary, jak i rezystory termiczne należą do pomiaru temperatury kontaktowej w pomiarze temperatury. Chociaż mają taką samą funkcję pomiaru temperatury obiektu, ich zasady i cechy są różne.

Termopary to najczęściej używane urządzenia temperaturowe w pomiarze temperatury. Ich głównymi cechami są szeroki zakres pomiaru, stosunkowo stabilna wydajność, prosta struktura, dobra reakcja dynamiczna oraz możliwość zdalnego transmisji 4-20 sygnały elektryczne, co jest wygodne do automatycznej kontroli i scentralizowanej kontroli. Zasada pomiaru temperatury termopar opiera się na efekcie termoelektrycznym. Gdy dwa różne przewodniki lub półprzewodniki są połączone w zamkniętą pętlę, gdy temperatury na dwóch połączeniach są różne, w pętli zostanie wygenerowany potencjał termoelektryczny. Zjawisko to nazywa się efektem termoelektrycznym, znanym również jako efekt Sebeck. Potencjał termoelektryczny generowany w zamkniętej pętli składa się z dwóch potencjałów: potencjału różnicy temperatury i potencjału kontaktowego. Potencjał termoelektryczny odnosi się do potencjału generowanego przez dwa końce tego samego przewodu z powodu różnych temperatur. Różne przewody mają różne gęstości elektronów, więc generowany potencjał jest również inny. Jak sama nazwa wskazuje, potencjał kontaktu odnosi się do potencjału utworzonego, gdy dwa różne przewodniki są w kontakcie z powodu ich różnych gęstości elektronów, co powoduje pewną dyfuzję elektronów. Rozmiar potencjału kontaktowego zależy od właściwości materiału dwóch różnych przewodów i temperatury ich punktów styku. Obecnie termopary stosowane na arenie międzynarodowej mają standardową specyfikację. Międzynarodowe przepisy stanowi, że termopary są podzielone na osiem różnych podziałów, a mianowicie B, R, S, K, N, E, J i T. Najniższą temperaturę można zmierzyć minus 270 stopni Celsjusza, a najwyższe mogą osiągnąć 1800 stopni Celsjusz. Wśród nich B, R i S należą do platynowej serii termopar. Ponieważ Platinum jest metalem szlachetnym, nazywane są również termoparami metali szlachetnych, a pozostałe nazywane są tanimi metalowymi termoparami. Istnieją dwie struktury termopar, typ zwykłego i typu opancerzony. Zwykłe termopary składają się na ogół z termopar, rur izolacyjnych, rękawów ochronnych i skrzynek do skrzyżowania, podczas gdy opancerzone termopary są składane przez łączenie przewodów termopary, materiałów izolacyjnych i rękawów ochronnych metalowych, a następnie rozciągnięte w celu utworzenia solidnej kombinacji. Jednak sygnał elektryczny termopary wymaga specjalnego przewodu do transmisji, którą nazywamy przewodem kompensacyjnym. Różne termopary wymagają różnych przewodów kompensacyjnych, których główną funkcją jest połączenie z termoparą, aby utrzymać koniec referencyjną termopary z dala od zasilania, tak że temperatura końca odniesienia była stabilna. Drut kompensacyjny jest podzielony na typ kompensacji i typ rozszerzenia. Skład chemiczny przewodu przedłużającego jest taki sam, jak kompensowana termopara, ale w praktyce drut przedłużający nie jest wykonany z tego samego metalu co termopara. Zasadniczo jest zastępowany drutem o tej samej gęstości elektronowej co termopara. Połączenie między przewodem kompensacyjnym a termoparą jest ogólnie bardzo wyraźne. Pozytywny biegun termopary jest podłączony do czerwonego drutu drutu kompensacyjnego, a biegun ujemny jest podłączony do pozostałego koloru. Większość ogólnych przewodów kompensacyjnych jest wykonana ze stopu miedzi-nickel.