Zavedení termočlánku sondy zirkonia

Termočlánky patří k měření teploty kontaktního typu při měření teploty, které se používá k měření teploty objektu. Za prvé, termočlánky jsou nejpoužívanější teplotní zařízení při měření teploty. Jejich hlavními rysy jsou široké rozsah měření teploty, relativně stabilní výkon, jednoduchá struktura, dobrá statická odezva a schopnost přenášet 4-20 MA Elektrické signály vzdáleně, což je vhodné pro automatickou kontrolu a centralizovanou kontrolu. Princip měření teploty termočlánků je založen na termoelektrickém účinku. Když jsou do uzavřené smyčky připojeny dva různé vodiče nebo polovodiče, pokud se teploty u obou kontaktů liší, bude ve smyčce generován termoelektrický potenciál. Tento jev se nazývá termoelektrický efekt, také známý jako Seebeck efekt.
Termoelektrický potenciál generovaný v uzavřené smyčce se skládá ze dvou potenciálů: potenciálu teplotního rozdílu a potenciálu kontaktu. Termoelektrický potenciál označuje potenciál generovaný teplotním rozdílem na obou koncích stejného vodiče. Různé vodiče mají různé hustoty elektronů, takže potenciál, který generují, je také odlišný; A kontaktní potenciál, jak název napovídá, se týká potenciálu vytvořeného, ​​když se do kontaktu přicházejí dva různé vodiče a určitá disperze elektronů je generována kvůli jejich různým elektronovým hustotám, když dosáhnou určité rovnováhy. Velikost kontaktního potenciálu závisí na vlastnostech materiálu dvou různých vodičů a na teplotě jejich kontaktních bodů. Existuje standard pro termočlánky, které se v současné době používají na světě, který stanoví, že termočlánky jsou rozděleny do osmi různých divizí, jmenovitě B, R, S, N, E, J a T. Nejnižší teplota je možné měřit je mínus 270 ° C Celsia. Mezi nimi patří B, R a S do platinové řady termočlánků. Protože platina je vzácný kov, nazývají se také termočlánky drahých kovů. Zbývající se nazývají levné kovové termočlánky.
Existují dvě struktury termočlánků, běžný typ a obrněný typ. Obecné termočlánky se obecně skládají z termočlánků, izolačních zkumavek, ochranných rukávů a spojovacích krabic, zatímco obrněné termočlánky jsou sestaveny sestavením termočlánkových vodičů, izolačních materiálů a kovových ochranných rukávů a poté se natahují do pevné kombinace. Elektrický signál termočlánku však vyžaduje speciální drát k přenosu, který nazýváme kompenzační vodič. Různé termočlánky vyžadují různé kompenzační dráty a jejich hlavní funkcí je spojit se s termočlánkem tak, aby referenční konec termočlánku byl oddělen od napájení, takže referenční koncová teplota je stabilní.

Kompenzační dráty jsou rozděleny na kompenzační a rozšířené typy. Chemické složení prodlouženého drátu je stejné jako složení kompenzovaného termočlánku. Ve skutečnosti však prodloužený drát není vyroben ze stejného kovu jako termočlánek. Obecně je nahrazen drátem stejnou hustotou elektronů jako termočlánek. Spojení mezi kompenzačním drátem a termočlánkem je obecně velmi jasné. Pozitivní pól termočlánku je připojen k bílému drátu kompenzačního drátu a záporná pól je připojen ke zbývající barvě. Většina vodičů obecných kompenzací je vyrobena ze slitiny mědi-nickel.