Zasada pracy czujnika temperatury termopary i rezystora termicznego!

Termopary i rezystory termiczne to elementy wykrywania temperatury i instrumenty pierwotne. Mierzą bezpośrednio temperaturę i przekształcają sygnały temperaturowe w sygnały potencjału termoelektrycznego, które są następnie przekształcane w temperaturę zmierzonego medium przez przyrządy elektryczne (przyrządy wtórne). Podstawową zasadą pomiaru temperatury termopary jest to, że dwa przewodniki o różnych kompozycjach tworzą pętlę zamkniętą. Gdy na obu końcach występuje gradient temperatury, prąd przepływa przez pętlę. W tym czasie istnieje siła elektromotoryczna między dwoma końcami - potencjał termoelektryczny, który jest tak zwanym efektem Seebeck. Dwa jednorodne przewody różnych kompozycji to termopary. Koniec o wyższej temperaturze to koniec roboczy, a koniec o niższej temperaturze to wolny koniec. Wolny koniec jest zwykle w stałej temperaturze. Zgodnie z funkcjonalną zależnością między potencjałem termoelektrycznym a temperaturą powstaje skala termopary; Skala jest uzyskiwana, gdy temperatura wolnej końcowej wynosi 0, a różne termopary mają różne skale.
Gdy trzeci materiał metalowy jest podłączony do pętli termopary, o ile temperatura dwóch kontaktów materiału jest taka sama, potencjał termoelektryczny generowany przez termoparę pozostanie niezmieniony, to znaczy nie będzie miała wpływu trzeci metal podłączony do pętli. Dlatego przy pomiaru temperatury za pomocą termopary można połączyć przyrząd pomiarowy. Po pomiarze potencjału termoelektrycznego można znać temperaturę zmierzonej pożywki.
Zasada pracy czujnika temperatury termopary
Dwa przewody różnych komponentów (zwane drutem termopary lub gorąca elektroda) są podłączone na obu końcach, aby utworzyć pętlę. Gdy temperatura połączenia jest inna, w pętli zostanie wygenerowana siła elektromotoryczna. Zjawisko to nazywa się efektem termoelektrycznym, a ta siła elektromotoryczna nazywa się potencjałem termoelektrycznym. Termopary wykorzystują tę zasadę do pomiaru temperatury. Wśród nich koniec bezpośrednio stosowany do pomiaru temperatury pożywki nazywa się końcem roboczym (zwanym również końcem pomiarowym), a drugi koniec nazywany jest zimnym końcem (zwanym również końcem kompensacji); Zimny ​​koniec jest podłączony do instrumentu wyświetlacza lub przyrządu dopasowującego, a przyrząd wyświetlacza wskazuje potencjał termoelektryczny generowany przez termoparę.
Termopara jest w rzeczywistości konwerterem energii, która przekształca energię cieplną w energię elektryczną i wykorzystuje wygenerowany potencjał termoelektryczny do pomiaru temperatury. W przypadku potencjału termoelektrycznego termopary należy zauważyć następujące problemy:
1: Potencjał termoelektryczny termopary jest różnicą funkcji temperatury dwóch końców roboczej termopary, a nie funkcji różnicy temperatury między zimnym końcem a końcem roboczym termopary;
2: Rozmiar potencjału termoelektrycznego generowanego przez termoparę, gdy materiał termopary jest jednolity, nie ma nic wspólnego z długością i średnicą termopary, ale tylko ze składem materiału termopary i różnicą temperatury między dwoma końcami;
3: Po określaniu składu materiału dwóch przewodów termopary termopary rozmiar potencjału termoelektrycznego termopary jest tylko związany z różnicą temperatury termopary; Jeśli temperatura zimnego końca termopary jest utrzymywana na stałym poziomie, potencjał termoelektryczny termopary jest jedynie jedną wartością funkcji działającej temperatury końcowej. Spawaj dwa przewody lub półprzewodniki A i B różnych materiałów razem, aby utworzyć zamkniętą pętlę, jak pokazano na rysunku. Gdy istnieje różnica temperatury między dwoma punktami przyczepności 1 i 2 przewodów A i B, między nimi generowana jest siła elektromotoryczna, tworząc w ten sposób prąd o pewnej wielkości w obwodzie. Zjawisko to nazywa się efektem termoelektrycznym. Termopary działają, wykorzystując ten efekt.