Jak fungují termočlánky: Základy snímání teploty

Tentermočlánekje systém široce používaný pro měření teploty v různých procesech, protože fungují na základě fyzikálních principů, tato zařízení jsou velmi užitečná téměř ve všech průmyslových odvětvích, jako je výroba a bezpečnost potravin. Pojďme společně analyzovat základní principy fungování termočlánků.

1. Základy termočlánků

Spojení je vytvořeno spojením dvou kovových vodičů, které se nazývají vodiče, vodiče jsou na jednom konci fyzicky oddělené. Toto je konec, který měří cílovou teplotu. Druhé konce vodičů jsou připojeny k měřicímu přístroji. Když je spoj vystaven teplotnímu rozdílu, existuje potenciální rozdíl, který se vyvíjí mezi spojem a druhým koncem vodičů.

2. Vysvětlení Seebeckova jevu 

Seebeckův jev znázorňuje vztah mezi průtokem elektrického proudu a teplotním rozdílem nazývaným také termoelektrický jev, objevil ho Thomas Seebeck. Termoelektrické generátory se skládají ze dvou typů kovů, které jsou spájeny dohromady a umístěny ve venkovním a více tepelně zásobovaném prostoru. 

- Pohyb elektronů: Když je teplo dostatečně dodáváno konkrétnímu kovu, elektrony v ampéru se začnou mobilizovat, což vede k vytvoření elektrického proudu. V závislosti na výběru kovů se liší elektrický potenciál nebo dosažené napětí. 

- Generování napětí: Při kombinaci kovů se během svařování vytváří potenciální rozdíl, což umožňuje měřit teplotu prostřednictvím napětí jeho korelací s teplotním rozdílem mezi studeným a horkým spojem

3. Kompenzace referenčního spoje

Proč je důležité zahrnout referenční teplotu přechodu ve vztahu k přesnému měření teploty? Problém je v tom, že produkované napětí je funkcí globálního tepelného toku mezi měřicím a referenčním bodem. Pokud se však referenční bod nechá plavat, aniž by byl udržován na konstantní známé teplotě, hodnoty se stanou nepřesnými. 

K řešení tohoto problému moderní termočlánkové systémy často používají kompenzaci studeného konce. To znamená, že měřicí přístroj může odkazovat na standardní teplotu použitím známého teplotního senzoru na referenčním spoji. Z tohoto důvodu je přístroj schopen kompenzovat naměřené napětí referenční teplotou, aby bylo možné přesně vypočítat výsledek.

Abychom to shrnuli, termočlánky fungují na základě Seebeckova jevu, kdy je napětí indukováno vždy, když dojde k teplotním rozdílům. Jejich konfigurace, geometrie a montáž jim umožňují provádět měření teploty v širokém rozsahu měřicích úloh. Pro vysoce kvalitní termočlánky a řešení pro snímání teploty se podívejte na VSEC. Navštivte nás na  adrese [VSEC] a najděte ty správné produkty pro své potřeby.