Tipus i estructures de termopar

Els termoparells són un dels elements de detecció de temperatura més utilitzats a la indústria. Els seus avantatges són:
① Alta precisió de mesurament. Com que el termopar està en contacte directe amb l'objecte que es mesura, no es veu afectat pel medi intermedi.
② àmplia gamma de mesurament. Els termoparells d'ús comú es poden mesurar contínuament des de -50 ~ +1600 graus, i alguns termoparells especials poden mesurar tan baix com {{2} graus (com ara l'or, el ferro, el níquel i el crom) i tan alt com {{3} graus (com ara tungsten-rhenium).
③ Estructura senzilla i fàcil d’utilitzar. Els termoparells solen estar compostos per dos cables metàl·lics diferents i no estan limitats per la mida i l’obertura. Hi ha una màniga protectora a l'exterior, que és molt convenient d'utilitzar.
1. Principi bàsic de la mesura de la temperatura del termopar
Soldar dos conductors o semiconductors A i B de diferents materials per formar un bucle tancat, tal com es mostra a la figura. Quan hi ha una diferència de temperatura entre els dos punts de fixació 1 i 2 dels conductors A i B, es genera una força electromotriu entre tots dos i, per tant, es forma un corrent de mida determinada al bucle. Aquest fenomen s’anomena efecte termoelèctric. Els termoparells funcionen mitjançant aquest efecte.

2. Tipus i estructures de termoparells
(1) Tipus de termoparells
Els termoparells comuns es poden dividir en dues categories: termoparells estàndard i termoparells no estàndard. El termopar estàndard fa referència a la termopar el potencial termoelèctric i la relació de temperatura, un error admissible i una escala estàndard unificada són especificats per la norma nacional. Té un instrument de visualització coincident per a la selecció. Els termoparells no estàndard no són tan bons com els termoparells normalitzats en termes de rang d’ús o ordre de magnitud i, generalment, no tenen una escala unificada. S’utilitzen principalment per a mesures en determinades ocasions especials. Els termoparells estandarditzats des de l’1 de gener de 1988, totes les termopares i resistències tèrmiques del meu país s’han produït d’acord amb els estàndards internacionals d’IEC i set termocopis estandarditzades, S, B, E, K, R, J i T, han estat designades com a termoparples de disseny unificat del meu país.
(2) Estructura de termopar per tal de garantir que el termopar funciona de manera fiable i estable, s'imposen els requisits estructurals següents:
① La soldadura de les dues termoparells ha de ser ferma;
② Les dues termoparells han d’estar ben aïllats els uns dels altres per evitar el curtcircuit;
③ La connexió entre el fil de compensació i l'extrem lliure del termopar ha de ser convenient i fiable;
④ La màniga protectora ha de garantir que la termopar estigui completament aïllada dels mitjans nocius.
3. Compensació de temperatura de l’extrem fred de la termopar
Atès que els materials dels termoparells són generalment cars (sobretot quan s’utilitzen metalls preciosos), i la distància entre el punt de mesura de la temperatura i l’instrument és molt llunyà, per tal d’estalviar materials de termopar i reduir costos, els cables de compensació s’utilitzen normalment per ampliar l’extrem fred (final lliure) del termocou a la sala de control on la temperatura és relativament estable i connectar -la al terminal de l’instrument. Cal assenyalar que el paper del fil de compensació de termopar només és estendre la termocopa de manera que l'extrem fred del termopar es traslladi al terminal de l'instrument de la sala de control. En si mateix no pot eliminar la influència del canvi de temperatura final del fred en la mesura de la temperatura i no té un paper de compensació. Per tant, es requereixen altres mètodes de correcció per compensar la influència de la temperatura de l'extrem fred T {{0}} ≠ 0 graus sobre la mesura de la temperatura. Quan s’utilitzen cables de compensació de termopar, heu de parar atenció a la coincidència del model, la polaritat no es pot connectar de manera incorrecta i la temperatura del final de la connexió del fil de compensació i el termopar no pot superar els 100 graus.