Principi de funcionament i tipus de termoparells

Principi de treball del termocopa

Quan dos conductors diferents i semiconductors A i B formen un bucle i els seus dos extrems estan connectats entre si, sempre que la temperatura als dos nodes sigui diferent, un extrem té una temperatura de T, anomenada extrem o extrem calent, i l’altre extrem té una temperatura de TO, anomenada extrem lliure (també anomenada extrem de referència) o extrem fred, després hi haurà corrent al llaç Força electromotriu. Aquest fenomen de la força electromotriu generat a causa de diferents temperatures s’anomena efecte Seebeck. Hi ha dos efectes relacionats amb Seebeck: primer, quan un corrent flueix a través de la connexió entre dos conductors diferents, la calor s’absorbeix o s’allibera aquí (depenent de la direcció del corrent), que s’anomena efecte Peltier; En segon lloc, quan un corrent flueix a través d’un conductor amb un gradient de temperatura, el conductor s’absorbeix o allibera calor (depenent de la direcció del corrent respecte al gradient de temperatura), que s’anomena efecte Thomson. La combinació de dos conductors o semiconductors diferents s’anomena termopar. Principi de funcionament i tipus de termoparells El potencial termoelèctric EAB (T, T 0) d’un termopar es sintetitza pel potencial de contacte i el potencial de diferència de temperatura. El potencial de contacte fa referència al potencial generat per dos conductors o semiconductors diferents en el punt de contacte. Aquest potencial està relacionat amb les propietats dels dos conductors o semiconductors i la temperatura en el punt de contacte. El potencial termoelèctric fa referència al potencial generat pel mateix conductor o semiconductor a dues temperatures diferents. Aquest potencial només està relacionat amb les propietats del conductor o semiconductor i la temperatura als dos extrems, i no té res a veure amb la longitud del conductor, la mida transversal i la distribució de la temperatura al llarg de la seva longitud. Tant el potencial de contacte com el potencial termoelèctric són potencials generats pel diferent nombre d’electrons concentrats als punts finals del contacte. El potencial termoelèctric mesurat per termoparells és la síntesi dels dos. Quan el circuit està desconnectat, hi ha una diferència de força electromotriu △ V entre els punts de desconnexió A i B, i la seva polaritat i magnitud són consistents amb el potencial termoelèctric del circuit. També s’estipula que a l’extrem fred, quan el corrent flueix de A a B, A s’anomena pol positiu i B s’anomena pol negatiu. Els experiments demostren que quan △ V és molt petit, △ V és proporcional a △ t. El potencial termoelèctric diferencial de △ v a △ t es defineix com la taxa de potencial termoelèctric, també coneguda com el coeficient de Seebeck. El signe i la mida del coeficient de Seebeck depenen de les propietats termoelèctriques dels dos conductors que formen la termopar i la diferència de temperatura de la unió.

Tipus de termoparells

Els termoparells d'ús comú es poden dividir en dues categories: termoparells estàndard i termoparells no estàndard. L’anomenada termopar estàndard fa referència a un termopar que el seu estàndard nacional estipula la relació entre el seu potencial termoelèctric i la temperatura, l’error admissible i té una escala estàndard unificada. Té una pantalla digital coincident per a la selecció. Els termoparells no estandarditzats no són tan bons com els termoparells normalitzats en termes de rang d’ús o ordre de magnitud i, en general, no tenen una escala unificada. S’utilitzen principalment per a mesures en determinades ocasions especials. Termoparells normalitzats des de l’1 de gener de 1988, la Xina ha produït tots els termoparells i resistències tèrmiques d’acord amb els estàndards internacionals d’IEC i designat set termocouples normalitzats, S, B, E, K, R, J i T, com a termocouples de disseny unificat de la Xina.