Ce este un termocuplu? Cum funcționează un termocuplu? Care sunt condițiile necesare pentru a face un termocuplu?

Ce este un termocuplu? Aceasta începe cu principiul măsurării temperaturii termocuplelor. Termocuple este un element de detectare a temperaturii și un instrument primar. Măsoară direct temperatura și transformă semnalul de temperatură într -un semnal potențial termoelectric, care este transformat în temperatura mediului măsurat printr -un instrument electric (instrument secundar). Principiul de bază al măsurării temperaturii termocuplelor este acela că doi conductori de componente diferite formează o buclă închisă. Când există un gradient de temperatură la ambele capete, un curent va trece prin buclă. În acest moment, există o forță electromotivă Seebeck între cele două capete - potențialul termoelectric, care este așa -numitul efect Seebeck. Cei doi conductori omogeni ai componentelor diferite sunt termocuple. Sfârșitul cu o temperatură mai ridicată este capătul de lucru, iar sfârșitul cu o temperatură mai scăzută este capătul liber. Capătul liber este de obicei la o temperatură constantă. În conformitate cu relația funcțională dintre potențialul termoelectric și temperatură, se face o scară termocuplă; Scara este obținută atunci când temperatura finală liberă este 0 grad. Termocuple diferite au diferite scale. Atunci când un al treilea material metalic este conectat la bucla termocuplei, atât timp cât temperatura celor două contacte ale materialului este aceeași, potențialul termoelectric generat de termocuple va rămâne neschimbat, adică nu va fi afectat de cel de -al treilea metal conectat la buclă. Prin urmare, atunci când măsurați temperatura cu un termocuple, poate fi conectat un instrument de măsurare. După măsurarea potențialului termoelectric, poate fi cunoscută temperatura mediului măsurat.

Principiul de lucru al termocuplei:
Două conductoare de componente diferite (numite sârmă termocuple sau termoelectrod) sunt conectate la ambele capete pentru a forma o buclă. Când temperatura joncțiunii este diferită, o forță electromotivă va fi generată în buclă. Acest fenomen se numește efect termoelectric, iar această forță electromotivă se numește potențial termoelectric. Termocuple folosesc acest principiu pentru a măsura temperatura. Printre ele, capătul folosit direct pentru a măsura temperatura mediului se numește capătul de lucru (numit și capătul de măsurare), iar celălalt capăt se numește capătul rece (numit și capătul compensației); Capătul rece este conectat la instrumentul de afișare sau la instrumentul de potrivire, iar instrumentul de afișare va indica potențialul termoelectric generat de termocuple.

Termocuple este de fapt un convertor de energie, care transformă energia termică în energie electrică și folosește potențialul termoelectric generat pentru a măsura temperatura. Pentru potențialul termoelectric al termocuplei, trebuie menționate următoarele probleme:
1: Potențialul termoelectric al termocuplei este diferența funcției de temperatură la ambele capete ale termocuplei, nu funcția diferenței de temperatură la ambele capete ale termocuplei;
2: Mărimea potențialului termoelectric generat de termocuple, când materialul termocuplei este uniform, nu are nicio legătură cu lungimea și diametrul termocuplei,
dar numai cu compoziția materialului termocuplei și diferența de temperatură la ambele capete;
3: Când este determinată compoziția materialului celor două fire termocouple ale termocuplei, dimensiunea potențialului termoelectric al termocuplei este legată doar de diferența de temperatură a termocuplei; Dacă temperatura capătului rece al termocuplei este menținută constantă, potențialul termoelectric al termocuplei este doar o funcție cu o singură valoare a temperaturii de la capătul de lucru.

Materialele termocuple utilizate frecvent sunt:
Număr de gradare termocuplă Material termocuple
Electrod pozitiv cu electrod negativ
S platină rodiu 10 platină pură
R Platină Rodiu 13 Pur Platină
B Platină Rodiu 30 Platină Rodiu 6
K Nickel-Cromium Nichel-Silicon
T pur cupru-nichel
J Iron Copper-nichel
N nichel-cromiu-silicon nichel-silicon
E Nickel-Chromium Copper-Nichel