Principiul de lucru al senzorului de temperatură a termocuplei și a rezistenței termice!

Termocuple și rezistențe termice sunt elemente de detectare a temperaturii și instrumente primare. Măsoară direct temperatura și transformă semnalele de temperatură în semnale potențiale termoelectrice, care sunt apoi transformate în temperatura mediului măsurat prin instrumente electrice (instrumente secundare). Principiul de bază al măsurării temperaturii termocuplelor este acela că doi conductori de compoziții diferite formează o buclă închisă. Când există un gradient de temperatură la ambele capete, curentul va curge prin buclă. În acest moment, există o forță electromotivă între cele două capete - potențial termoelectric, care este așa -numitul efect Seebeck. Doi conductori omogeni de compoziții 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, iar termocuplurile 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 senzorului de temperatură termocuple
Două conductoare de componente diferite (numite sârmă termocuple sau electrod fierbinte) 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 a celor două capete ale capătului de lucru a termocuplei, nu funcția diferenței de temperatură între capătul rece și capătul de lucru al 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 între cele două 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. Sudați doi conductori sau semiconductori A și B din materiale diferite pentru a forma o buclă închisă, așa cum se arată în figură. Când există o diferență de temperatură între cele două puncte de atașare 1 și 2 ale conductorilor A și B, se generează o forță electromotivă între cele două, formând astfel un curent de o anumită mărime în circuit. Acest fenomen se numește efect termoelectric. Termocuplele funcționează folosind acest efect.