Podmínky měření teploty termočlánku

Termočlánek je prvek snímání teploty a primární nástroj. Thermočmán přímo měří teplotu. Uzavřená smyčka složená ze dvou vodičů různých materiálů. V důsledku různých materiálů způsobují různé hustoty elektronů difúzi elektronů a po stabilní rovnováze se vytváří elektrický potenciál. Pokud na obou koncích dojde ke gradientnímu teplotě, bude ve smyčce generován proud, čímž se vytvoří termoelektrický potenciál. Čím větší je teplotní rozdíl, tím větší je proud. Po měření termoelektrického potenciálu může být známa teplotní hodnota. Termočlánek je ve skutečnosti energetický převodník, který může přeměnit tepelnou energii na elektrickou energii.
Technické výhody termočlánků: termočlánky mají rozsah měření teploty a relativně stabilní výkon; Vysoká přesnost měření, termočlánek je v přímém kontaktu s naměřeným objektem a není ovlivněn mezilehlým médiem; Rychlá doba tepelné odezvy je termočlán flexibilní pro změny teploty; Velký rozsah měření, termočlánek může nepřetržitě měřit teplotu od -40 ~ + 1600 stupeň; Termočlánek má spolehlivý výkon a dobrou mechanickou pevnost. Dlouhá životnost a snadná instalace.

Termočmán musí být složen ze dvou materiálů vodičů (nebo polovodičů) s různými vlastnostmi, ale splňuje určité požadavky na vytvoření smyčky. Musí existovat rozdíl mezi měřením a referenčním koncem termočlánku.

Svařjte dva vodiče nebo polovodiče A a B různých materiálů dohromady a vytvoří uzavřenou smyčku. Pokud existuje teplotní rozdíl mezi dvěma body připojení 1 a 2 vodičů A a B, mezi nimi se vytváří elektromotorická síla, takže ve smyčce se vytvoří proud určité velikosti. Tento jev se nazývá termoelektrický efekt. Termočlánky fungují pomocí tohoto efektu.

Tři základní zákony termočlánků

1. Zákon homogenních vodičů
Když jsou dva konce stejného homogenního materiálu (vodič nebo polovodič) svařeny dohromady, aby vytvořily uzavřenou smyčku, bez ohledu na to, jak je průřez vodiče nebo jak je teplota distribuována, nebude generován žádný kontaktní potenciál, potenciál teplotního rozdílu se navzájem zruší, a celkový potenciál ve smyčce bude nulový.
Je vidět, že termočlánky musí být složeny ze dvou různých homogenních vodičů nebo polovodičů. Pokud materiál termočlánku není jednotný, bude generován další termoelektrický potenciál v důsledku existence teplotního gradientu.
2. zákon o středním vodiči
Když je mezilehlý vodič (třetí vodič) připojen k smyčce termočlánků, pokud jsou teploty na obou koncích mezilehlého vodiče stejné, zavedení mezilehlého vodiče nemá žádný vliv na celkový potenciál smyčky termočlán. Toto je zákon o středním vodiči.
Aplikace: Podle zákona o meziproduktoru vodiče je při skutečné aplikaci měření teploty termočlánků často svařován horký konec a chladný konec je otevřený. Chladný konec je připojen k přístroji pro zobrazení přes připojovací drát a vytvoří systém měření teploty.
Někteří lidé se obávají, že kontaktní potenciál generovaný při spojení mezi drátem a termočlánkem, když je měděný vodič připojen k chladnému konci termočlánku pro čtení hodnoty MV, způsobí další chyby v měření. Podle tohoto zákona neexistuje žádná taková chyba!
3. zákon o střední teplotě
Termoelektrický potenciál mezi dvěma křižovatkami termočlánské smyčky (teplota t, t {0}}) se rovná algebraickému součtu termoelektrického potenciálu termočlánku při teplotách T, TN a termoelektrický potenciál při teplotách, T0. TN se nazývá střední teplota.
Aplikace: Vzhledem k tomu, že termočlánek et má obvykle nelineární vztah, když teplota chladné koncové teploty není 0 stupně Celsia, nelze skutečný termoelektrický potenciál E (t, t 0) známý obvod použít k přímému vyhledávání tabulky, aby se získal horkou koncovou teplotu; Ani skutečný termoelektrický potenciál E (t, t 0) známého obvodu k přímému vyhledávání teplotní hodnoty získanou tabulkou, a poté přidání chladné koncové teploty pro stanovení měřené teplotní hodnoty horkého konce. Korekce musí být provedena podle zákona o střední teplotě. Začátečníci často neprovádějí opravy podle zákona o střední teplotě!