Kuinka lämpöparit toimivat: lämpötilan tunnistamisen perusteet

Sitälämpöparion järjestelmä, jota käytetään laajalti lämpötilan mittaamiseen eri prosesseissa, koska ne toimivat fysiikan periaatteiden perusteella, nämä laitteet ovat erittäin hyödyllisiä lähes kaikilla teollisuudenaloilla, kuten valmistuksessa ja elintarviketurvallisuudessa. Analysoidaan yhdessä termoparien perustoimintaperiaatteita.

1. Termoparien perusteet

Risteys muodostetaan yhdistämällä kaksi metallilankaa, joita kutsutaan johtimiksi, johdot ovat fyysisesti erillään toisesta päästä. Tämä on loppu, joka mittaa tavoitelämpötilan. Johtimien muut päät on kytketty mittauslaitteeseen. Kun risteykseen kohdistuu lämpötilaero, liitoksen ja johtimien toisen pään välille kehittyy potentiaaliero.

2. Seebeck-ilmiön selitys

Seebeck-vaikutus kuvaa sähkövirran virtauksen ja lämpötilaeron välistä suhdetta, jota kutsutaan myös termoelektriseksi vaikutukseksi, sen löysi Thomas Seebeck. Thermo-sähkögeneraattorit koostuvat kahden tyyppisistä metalleista, jotka juotetaan yhteen ja sijoitetaan ulko- ja lämpöalueelle. 

- Elektronien liike: Kun lämpöä syötetään riittävästi tietylle metallille, ampeerin elektronit alkavat mobilisoitua, mikä johtaa sähkövirran muodostumiseen. Metallien valinnasta riippuen saavutettu sähköpotentiaali tai jännite vaihtelee. 

- Jännitteen muodostuminen: Metallien yhdistelmässä hitsauksen aikana syntyy potentiaaliero, mikä mahdollistaa lämpötilan mittaamisen jännitteen kautta korreloimalla sen kylmän liitoksen ja kuuman liitoksen lämpötilaeroon

3. Vertailuristeyksen kompensointi 

Miksi on tärkeää sisällyttää liitoskohdan vertailulämpötila suhteessa tarkkaan lämpötilan mittaukseen? Ongelmana on, että tuotettu jännite on mittaus- ja vertailupisteiden välisen globaalin lämpövirran funktio. Jos vertailupisteen kuitenkin annetaan kellua ilman, että sitä pidetään tunnetussa vakiolämpötilassa, lukemat muuttuvat epätarkoiksi. 

Tämän ratkaisemiseksi nykyaikaiset termoelementtijärjestelmät käyttävät usein kylmäliitoskompensointia. Tämä tarkoittaa, että mittauslaite voi viitata vakiolämpötilaan käyttämällä tunnettua lämpötila-anturia vertailuristeyksessä. Tämän vuoksi laite pystyy kompensoimaan mitatun jännitteen vertailulämpötilalla tuloksen laskemiseksi tarkasti.

Yhteenvetona voidaan todeta, että termoelementit toimivat Seebeck-ilmiön perusteella, jossa jännite indusoidaan aina, kun lämpötilaeroja on. Niiden kokoonpano, geometria ja asennus mahdollistavat lämpötilan mittauksen laajalla mittaustehtäväalueella. Katso korkealaatuisia termoelementtejä ja lämpötilaa tunnistavia ratkaisuja VSEC: stä. Käy osoitteessa  [VSEC] löytääksesi oikeat tuotteet tarpeisiisi.