Com funciona un termòmetre de termopar?

Quan dos conductors diferents es posin en contacte per formar un bucle, es generarà un potencial elèctric al bucle. La magnitud d’aquest potencial elèctric està directament relacionada amb la diferència de temperatura entre els dos contactes. Aquest fenomen s’anomena efecte termoelèctric. L’element de detecció de temperatura realitzat amb l’efecte termoelèctric és un termopar i el termòmetre compost per un termopar com a element de detecció de temperatura és un termòmetre de termopar.
En la teoria electrònica clàssica, el potencial termoelèctric consta de dues parts: potencial de diferència de temperatura i potencial de contacte.
El potencial termoelèctric és causat per la diferència de temperatura entre els dos extrems d’un conductor homogeni. El potencial de contacte és el potencial format quan dos conductors diferents A i B entren en contacte, a causa de les diferents densitats d’electrons lliures entre tots dos, donant lloc a la difusió d’electrons al punt de contacte. El potencial de contacte no és només una funció de la temperatura T, sinó que la seva contribució al potencial termoelèctric també és molt més gran que el potencial termoelèctric.
Es pot mesurar el potencial termoelèctric generat pel termopar a causa del canvi de temperatura i es pot conèixer el valor de temperatura que causi el potencial termoelèctric en funció de la relació funcional entre el potencial termoelèctric i el canvi de temperatura.

Què és la compensació de final de fred?

El potencial termoelèctric generat per un termopar depèn de la temperatura dels seus dos extrems. Només quan la temperatura de final de fred es manté constant, la sortida potencial termoelèctrica és una funció de valor únic de la temperatura de l’extrem de mesura (extrem calent). A més, les escales de termopar àmpliament utilitzades en la tecnologia d'enginyeria i les escales de l'instrument de visualització de temperatura gravat segons les escales es basen en la temperatura del fred de 0. Per tant, la temperatura de final de fred s’ha de compensar per assegurar la precisió de la mesura del termopar.

Hi ha moltes maneres de compensar la temperatura del fred dels termoparells. En els instruments industrials i els llocs de producció, els mètodes de compensació convencionals inclouen el mètode de compensació de temperatura de final de fred i el mètode del pont de compensació. Mètodes de compensació més avançats, com ara el mètode de compensació intel·ligent.

Principi de compensació de temperatura del termopar i mètode Quin és el principi de funcionament del termòmetre de termopar

Un cop ho resolgueu, podeu comprendre fàcilment diversos problemes comuns sobre la compensació final del fred:

1. El fil de compensació compensa la diferència entre la temperatura en el punt de connexió de l’element de mesura de la temperatura i la temperatura de la sala de control;

2. El circuit de compensació compensa la diferència entre la temperatura de la sala de control i la temperatura teòrica del final fred que cal arreglar;

3. Les conseqüències d’utilitzar termoparells i cables de compensació al revés. Per exemple:
Quan la temperatura en el punt de connexió entre la termopar i el fil de compensació és superior a la temperatura de la sala de control, el potencial de compensació del fil de compensació és positiu, que hauria de ser el potencial termoelèctric generat pel termopar més el potencial de compensació generat pel fil de compensació. Si està connectat al revés, equival a afegir un valor negatiu, cosa que farà que la indicació sigui baixa;
Quan la temperatura en el punt de connexió entre la termopar i el fil de compensació és inferior a la temperatura de la sala de control, el potencial de compensació del fil de compensació és negatiu, que hauria de ser el potencial termoelèctric generat pel termopar menys el potencial de compensació generat pel fils de compensació. Si està connectat al revés, equival a restar un valor negatiu, cosa que farà que la indicació sigui alta;

Quan la temperatura en el punt de connexió entre la termopar i el fil de compensació és igual a la temperatura de la sala de control, el potencial de compensació del fil de compensació és zero, cosa que no té cap efecte en la mesura (és a dir, es mostra la temperatura de l'habitació).

Els transmissors de temperatura de la temperatura del termopar tenen circuits de compensació de temperatura. La seva funció és compensar la incertesa de la temperatura de final de fred termopar segons la llei de temperatura intermedia del termopar - "El potencial termoelèctric entre les dues juntes del circuit de termopar La temperatura TN, T 0. Es genera un potencial termoelèctric a la temperatura tn, t 0 a la temperatura de l'extrem fred del termopar. En essència, pot generar un senyal de Millivolt DC que canvia amb la temperatura ambient de l’extrem de referència. Quan es connecta en sèrie al circuit de mesura de termopar per a la mesura de la temperatura, es pot compensar automàticament la temperatura de la referència.

El motiu fonamental per utilitzar el circuit de compensació de l’extrem fred del termopar és la incertesa de la temperatura de l’extrem fred. Tot i que l’estàndard de graduació del termopar es basa en zero graus; Tot i que el principi de compensació de la temperatura s’explica normalment amb l’extrem fred a zero graus com a referència. Però, en realitat, si es pot solucionar la temperatura de l’extrem fred, només cal calcular la diferència entre t (t, a) i t (t, tn) i crear artificialment un error contrari durant el procés d’indicació per compensar l’error causat per la temperatura de l’extrem fred que no és zero. Llavors es pot obtenir el valor de mesura correcte.
Per tant, el circuit de compensació de l’extrem fred no necessàriament ha d’utilitzar zero graus com a referència en la compensació de la temperatura. Al mateix temps, el circuit de compensació final del fred del termopar sovint té un rang d’adaptabilitat i no pot complir els requisits de compensació més enllà d’aquest rang.