Основной принцип измерения температуры термопарой
Основной принцип измерения температуры термопарой
Пайка проводников или полупроводников A и B из двух разных материалов образует замкнутую цепь. При наличии разницы температур между двумя точками крепления 1 и 2 проводников А и В между ними возникает электродвижущая сила, в результате чего в цепи возникает ток различной величины. Это явление называется термоэлектрическим эффектом. Термопары работают, используя этот эффект.
Что такое термопара?
И термопары, и термосопротивления относятся к контактному типу измерения температуры. Хотя их функции одинаковы, они измеряют температуру объектов, но их принципы и характеристики не одинаковы.
Термопары широко используются при измерении температуры. Их основными характеристиками являются широкий диапазон измерений, стабильная работа, простая конструкция, хороший динамический отклик и возможность удаленной передачи электрических сигналов 4–20 мА, что упрощает автоматическое и централизованное управление. Принцип измерения температуры термопарами основан на термоэлектрическом эффекте. Когда два разных проводника или полупроводника соединены в замкнутую цепь, когда температуры в двух спаях различны, в цепи возникает термоэлектрический эффект или эффект Зеебека. Термоэлектрический потенциал, генерируемый в замкнутой цепи, состоит из двух типов потенциалов; Потенциал разности температур и контактный потенциал. Термоэлектрический потенциал - это потенциал, возникающий на двух концах одного и того же проводника из-за разных температур. Разные проводники имеют разную плотность электронов, поэтому и генерируемый ими потенциал также различен. Контактный потенциал, как следует из названия, относится к потенциалу, образующемуся, когда два разных проводника вступают в контакт и производят определенную диффузию электронов из-за их различной плотности электронов. Когда они достигают определенного равновесия, образуется потенциал. Величина контактного потенциала зависит от свойств материала двух разных проводников и температуры в месте их контакта.
Существует два типа конструкций термопар: обычный тип и бронированный тип. Обычные термопары обычно состоят из термоэлектродов, изоляционных трубок, защитных гильз и распределительных коробок, тогда как бронированные термопары представляют собой прочную комбинацию проводов термопар, изоляционных материалов и металлических защитных гильз, которые собираются и растягиваются. Однако для передачи электрического сигнала термопары требуется специальный тип провода, который мы называем компенсирующим проводом. Для разных термопар требуются разные компенсационные провода, и их основная функция заключается в соединении с термопарой, удержании эталонного конца термопары вдали от источника питания, тем самым стабилизируя температуру эталонного конца. Компенсационные провода делятся на два типа: компенсационный и удлинительный. Химический состав удлинителя такой же, как и у компенсированной термопары. Однако на практике удлинительный провод не изготавливается из того же материала, что и термопара, и обычно заменяется проводом с той же плотностью электронов, что и термопара. Соединение между компенсационным проводом и термопарой обычно очень четкое. Положительный полюс термопары подключается к красному проводу компенсационного провода, а отрицательный – к остальному цветному. Большинство компенсационных проводов изготовлено из медно-никелевого сплава.


