Prinsip asas pengukuran suhu termokopel
Dua konduktor bahan yang berbeza atau semikonduktor A dan B dikimpal bersama untuk membentuk gelung tertutup. Apabila terdapat perbezaan suhu antara dua titik lampiran 1 dan 2 konduktor A dan B, daya gerak elektrik dijana antara kedua-duanya, dengan itu dalam gelung A arus besar terbentuk dalam kesan piroelektrik. Fenomena ini dipanggil kesan piroelektrik. Termokopel menggunakan kesan ini untuk berfungsi.
Apakah termokopel?
Kedua-dua termokopel dan rintangan haba tergolong dalam pengukuran suhu sentuhan dalam pengukuran suhu. Walaupun fungsinya adalah sama untuk mengukur suhu sesuatu objek, prinsip dan cirinya adalah berbeza.
Termokopel ialah peranti suhu yang paling banyak digunakan dalam pengukuran suhu. Ciri-ciri utamanya ialah julat pengukur yang luas, prestasi yang agak stabil, struktur mudah, tindak balas dinamik yang baik, dan keupayaan untuk menghantar isyarat elektrik 4-20mA dari jauh, yang mudah untuk kawalan automatik dan penumpuan. kawalan. Prinsip pengukuran suhu termokopel adalah berdasarkan kesan termoelektrik. Dua konduktor atau semikonduktor berbeza disambungkan ke dalam gelung tertutup. Apabila suhu di dua persimpangan berbeza, potensi termoelektrik akan dijana dalam gelung. Fenomena ini dipanggil kesan piroelektrik, juga dikenali sebagai kesan Seebeck. Potensi termoelektrik yang dijana dalam gelung tertutup terdiri daripada dua jenis potensi elektrik; potensi termoelektrik dan potensi sentuhan. Keupayaan termoelektrik merujuk kepada potensi elektrik yang dihasilkan oleh dua hujung konduktor yang sama disebabkan oleh suhu yang berbeza. Konduktor yang berbeza mempunyai ketumpatan elektron yang berbeza, jadi ia menghasilkan potensi elektrik yang berbeza. Potensi sentuhan, seperti namanya, merujuk kepada apabila dua konduktor berbeza bersentuhan. Oleh kerana ketumpatan elektronnya berbeza, sejumlah resapan elektron terhasil. Apabila mereka mencapai keseimbangan tertentu, potensi yang dibentuk oleh potensi sentuhan bergantung pada sifat bahan dua konduktor yang berbeza dan suhu titik sentuhan mereka. Pada masa ini, termokopel yang digunakan di peringkat antarabangsa mempunyai spesifikasi standard. Peraturan antarabangsa menetapkan bahawa termokopel dibahagikan kepada lapan bahagian yang berbeza, iaitu B, R, S, K, N, E, J dan T. Suhu pengukuran terendah yang mungkin Diukur pada minus 270 darjah Celsius, sehingga 1800 darjah Celsius, yang mana B, R, dan S tergolong dalam siri platinum termokopel. Kerana platinum adalah logam berharga, ia juga dipanggil termokopel logam berharga dan selebihnya dipanggil termoelektrik logam murah. I. Terdapat dua jenis termokopel, jenis biasa dan jenis berperisai. Termokopel biasa biasanya terdiri daripada termokopel, tiub penebat, lengan pelindung dan kotak simpang, manakala termokopel berperisai ialah gabungan dawai termokopel, bahan penebat dan lengan pelindung logam. Gabungan pepejal yang terbentuk melalui regangan. Tetapi isyarat elektrik termokopel memerlukan wayar khas untuk menghantar, wayar jenis ini dipanggil wayar pampasan. Termokopel yang berbeza memerlukan wayar pampasan yang berbeza, dan fungsi utamanya adalah untuk menyambung dengan termokopel untuk memastikan hujung rujukan termokopel jauh dari bekalan kuasa, supaya suhu hujung rujukan stabil. Wayar pampasan dibahagikan kepada dua jenis: jenis pampasan dan jenis sambungan. Komposisi kimia wayar sambungan adalah sama dengan termokopel yang diberi pampasan. Walau bagaimanapun, dalam amalan, wayar sambungan tidak diperbuat daripada bahan yang sama seperti termokopel. Gantikan dengan wayar dengan ketumpatan elektron yang sama. Sambungan antara wayar pampasan dan termokopel secara amnya sangat jelas. Kutub positif termokopel disambungkan ke wayar merah wayar pampasan, dan kutub negatif disambungkan ke warna yang tinggal. Kebanyakan wayar pampasan am diperbuat daripada aloi tembaga-nikel.