Principis bàsics de la mesura de la temperatura del termoparell

Principis bàsics de la mesura de la temperatura del termoparell

Soldar dos materials diferents de conductors o semiconductors A i B junts forma un circuit tancat. Quan hi ha una diferència de temperatura entre els dos punts de connexió 1 i 2 dels conductors A i B, es genera una força electromotriu entre ells, donant lloc a un corrent d'una certa magnitud al circuit. Aquest fenomen s'anomena efecte termoelèctric. Els termoparells funcionen utilitzant aquest efecte.

Què és un termoparell

Tant els termoparells com les resistències tèrmiques pertanyen al tipus de mesura de temperatura de contacte en la mesura de temperatura. Tot i que les seves funcions són mesurar la temperatura dels objectes, els seus principis i característiques no són els mateixos

Els termoparells són els dispositius de temperatura més utilitzats en la mesura de la temperatura. Les seves característiques principals són un ampli rang de mesura, un rendiment estable, una estructura senzilla, una bona resposta dinàmica i la capacitat de transmetre de forma remota senyals elèctrics de 4-20mA, cosa que facilita el control automàtic i el control centralitzat. El principi de mesura de la temperatura dels termoparells es basa en l'efecte termoelèctric. Quan dos conductors o semiconductors diferents estan connectats en un circuit tancat, quan les temperatures en els dos contactes són diferents, es generarà un potencial elèctric tèrmic al circuit. Aquest fenomen s'anomena efecte termoelèctric, també conegut com a efecte Seebeck. El potencial termoelèctric generat en un circuit tancat consta de dos tipus de potencials; Potencial termoelèctric i potencial de contacte. El potencial termoelèctric es refereix al potencial generat pels dos extrems d'un mateix conductor a causa de temperatures diferents. Els diferents conductors tenen diferents densitats d'electrons, de manera que el potencial que generen també és diferent. El potencial de contacte, com el seu nom indica, es refereix al potencial format quan dos conductors diferents entren en contacte entre si a causa de les seves diferents densitats d'electrons, donant lloc a una certa quantitat de difusió d'electrons. Quan arriben a un cert equilibri, es forma el potencial, la magnitud del potencial de contacte depèn de les propietats del material de dos conductors diferents i de la temperatura als seus punts de contacte. Actualment, hi ha una especificació estàndard per als termoparells utilitzats internacionalment, que estipula que els termoparells es divideixen en vuit divisions diferents, és a dir, B, R, S, K, N, E, J i T. La seva temperatura de mesura pot ser tan baixa com -270 graus centígrads i fins a 1800 graus centígrads. Entre ells, B, R, S pertanyen a la sèrie de termoparells de platí, ja que el platí és un metall preciós, de manera que també es coneixen com a termoparells de metalls preciosos, i els pocs restants s'anomenen termoparells de metall barats. Hi ha dos tipus d'estructures de termoparell, tipus normal i tipus blindat. Els termoparells ordinaris es componen generalment d'elèctrodes tèrmics, canonades d'aïllament, mànigues protectores i caixes de connexió, mentre que els termoparells blindats són una combinació sòlida de cables de termoparells, materials aïllants i mànigues protectores metàl·liques que s'acoblen i s'estiren. Tanmateix, el senyal elèctric dels termoparells requereix un cable especial per a la transmissió, que anomenem cable de compensació. Els diferents termoparells requereixen diferents cables de compensació, i la seva funció principal és connectar-se amb el termopar per mantenir l'extrem de referència del termopar lluny de la font d'alimentació, estabilitzant així la temperatura de l'extrem de referència. Els cables de compensació es poden dividir en dos tipus: tipus de compensació i tipus d'extensió. La composició química del cable d'extensió és la mateixa que la del termopar compensat. Tanmateix, a la pràctica, el cable d'extensió no està fet del mateix material que el termopar i, generalment, se substitueix per un cable amb la mateixa densitat d'electrons que el termopar.

www.superbheater.com