Principi de treball i precaucions d’instal·lació de termopar

1, principi de treball

Quan dos conductors diferents o semiconductors A i B formen un circuit i els seus dos extrems estan connectats entre si, sempre que les temperatures dels dos nodes siguin diferents, amb un extrem amb una temperatura de T, anomenat final de treball o final calent, i l’altre extrem amb una temperatura de T 0, anomenada extrem lliure (també coneguda com a final de referència) o extrem de fred, una força d’electromotació es generarà al circ. La direcció i la magnitud de la força electromotriu estan relacionades amb el material del conductor i la temperatura dels dos contactes. Aquest fenomen s’anomena efecte termoelèctric. Un circuit compost per dos conductors s’anomena termopar. Aquests dos conductors s’anomenen pols termoelèctrics. La força electromotriu generada s’anomena potència termoelèctrica.

La potència termoelèctrica consta de dues parts

Una part és la força electromotriu de contacte de dos conductors, i l’altra és la força electromotriu termoelèctrica d’un sol conductor. La magnitud de la força termoelèctrica en un circuit de termopar només està relacionada amb la temperatura del material del conductor i dos contactes que formen el termopar i és independent de la forma i la mida del termopar. Quan es fixen els dos materials d’elèctrodes de la termopar, la força termoelèctrica es troba a dues temperatures de contacte T i T {{{0}}. La diferència de funcionalitat significa que aquesta relació s'ha utilitzat àmpliament en la mesura de la temperatura real. Com que l’extrem fred T0 és constant, la força termoelèctrica generada per la termopar només varia amb el canvi de temperatura de l’extrem calent (extrem de mesura), és a dir, una certa força termoelèctrica correspon a una determinada temperatura i només podem mesurar la temperatura mesurant la força termoelèctrica.

El principi bàsic de la mesura de la temperatura del termopar és que dos conductors amb composicions diferents formen un bucle tancat. Quan hi hagi un gradient de temperatura als dos extrems, el corrent passarà pel circuit i existirà la força electromotriu entre els dos extrems. La potència termoelèctrica, també coneguda com l'efecte Seebeck, consta de dos conductors uniformes amb composicions diferents: l'elèctrode termoelèctric, l'extrem de treball a alta temperatura i l'extrem lliure a baixa temperatura, que sol ser a una temperatura constant. Es va crear una taula de calibració de termopar a partir de la relació funcional entre el potencial termoelèctric i la temperatura. La taula de calibració s’obté sota la condició d’una temperatura final lliure de {{0} grau i diferents termoparells tenen taules de calibració diferents.

Quan un tercer material metàl·lic està connectat a un circuit de termopar, sempre que la temperatura dels dos contactes del material sigui el mateix, el potencial termoelèctric generat pel termopar es mantindrà inalterat, és a dir, no afectat per la connexió del tercer metall al circuit. Per tant, quan s’utilitzen termoparells per mesurar la temperatura, es poden connectar instruments de mesura i es pot conèixer la temperatura del medi mesurat després de mesurar la força termoelèctrica. Quan es mesura la temperatura, els termoparells requereixen que la temperatura del seu extrem fred (l'extrem de mesura és l'extrem calent i l'extrem connectat al circuit de mesura a través d'un fil s'anomena extrem fred) per mantenir -se constant, de manera que el potencial termoelèctric és proporcional a la temperatura mesurada. Si la temperatura (ambient) a l'extrem fred canvia durant el procés de mesura, la precisió de la mesura es veurà greument afectada.

És normal prendre certes mesures a l’extrem fred per compensar l’impacte causat pels canvis de temperatura, que s’anomena compensació de l’extrem fred de termopar. El mètode de càlcul per a una compensació de la unió en fred d’un termopar de conductor compensador dedicat connectat a un instrument de mesura: des de mil·livolts fins a la temperatura: mesura la temperatura de la unió freda, convertiu -la al valor del mil·livolt corresponent, afegiu -lo al valor mil·lívol del termopar i convertiu -lo a la temperatura; Des de la temperatura fins als mil·livolts: mesura la temperatura real i la temperatura de la unió freda, convertiu -les en mil·livolts, resteu els mil·livolts per obtenir la temperatura.

2, Estructura de termopar

Els termoparells són habitualment utilitzats per a la temperatura components en els instruments de mesurament de la temperatura. Mesuren directament la temperatura i converteixen el senyal de temperatura en un senyal de potència termoelèctrica, que després es converteix en la temperatura del medi mesurat mitjançant instruments elèctrics (instruments secundaris). A causa de la necessitat, diversos termocopis solen tenir formes molt diferents, però les seves estructures bàsiques són aproximadament les mateixes. Normalment es componen de components principals com ara elèctrodes calents, mànigues d’aïllament, tubs de protecció i caixes d’unió i s’utilitzen normalment conjuntament amb instruments de visualització, instruments de gravació i reguladors electrònics.

3, Característiques i avantatges relacionats amb el principi de termopar

1. Muntatge senzill i fàcil reemplaçament;

2. L’element de detecció de temperatura del tipus de compressió té un bon rendiment sísmic;

3. Alta precisió de mesurament;

4. Gran rang de mesurament (-200 grau ~ 1300 graus, en casos especials -270 grau ~ 2800 graus);

5. Temps de resposta tèrmica ràpida;