Hoe werken thermocouples: de basisprincipes van temperatuurmeting

The thermocouple is een systeem dat breed wordt gebruikt voor temperatuurmeting in verschillende processen omdat ze functioneren op basis van de principes van de natuurkunde. Deze apparaten zijn zeer nuttig in bijna alle industrieën, zoals productie en voedselveiligheid. Laten we samen de basale werkprincipes van thermocouples analyseren.

1. De Fundamenten van Thermocouples

Een aansluitpunt wordt gevormd door twee metalen draden te verbinden, welke leiders worden genoemd. De draden zijn fysiek gescheiden aan één kant. Dit is de kant die de doeltemperatuur meet. De andere einden van de draden zijn verbonden met een meetinstrument. Wanneer het aansluitpunt blootgesteld wordt aan een temperatuursverschil, ontstaat er een potentiaalverschil tussen het aansluitpunt en de andere einden van de draden.

2. Uitleg van de Seebeck-effect

De Seebeck-effect toont de relatie tussen elektrische stroomvloed en temperatuursverschil, ook wel het thermoelektrisch effect genoemd, ontdekt door Thomas Seebeck. Thermoelektrische Generatoren bestaan uit twee soorten metalen, die samen gesoldeerd zijn en geplaatst in een buitengebied met meer warmtevoorziening.

- Beweging van Elektronen: Wanneer voldoende hitte wordt toegevoerd aan een bepaald metaal, beginnen de elektronen in de ampère te mobiliseren, wat resulteert in de opwekking van een elektrische stroom. Afhankelijk van het keuze van de metalen varieert het behaalde elektrische potentiaal of spanning.

- Voltagegeneratie: In de combinatie van metalen ontstaat tijdens het lassen een potentiaalverschil, waardoor het mogelijk is om temperatuur te meten via voltage door het te koppelen aan het temperatuursverschil tussen de koude voeg en de hete voeg

3. Referentieknoppencompensatie

Waarom is het belangrijk om de temperatuur van de referentiepunt in relatie tot een nauwkeurige temperatuurmeting op te nemen? Het probleem is dat de voortgebrachte spanning afhankelijk is van de globale warmtestroom tussen het meetpunt en het referentiepunt. Als het referentiepunt echter zweeft zonder onderhouden te worden bij een constante, bekende temperatuur, worden de metingen onnauwkeurig.

Om dit aan te pakken, gebruiken moderne thermocouple-systemen vaak koudevoegcompensatie. Dit betekent dat een meetinstrument verwijst naar een standaardtemperatuur door een bekende temperatuursensor bij de referentievoeg te gebruiken. Daardoor kan het instrument de gemeten voltage compenseren met de referentietemperatuur om het resultaat nauwkeurig te berekenen.

Samenvattend werken thermocouples op basis van de Seebeck-effect waarbij een spanning wordt geïnduceerd wanneer er temperatuursverschillen zijn. Hun configuratie, geometrie en bevestiging laten ze toe om temperaturen binnen brede meetbereiken te meten. Voor kwaliteitsvolle thermocouples en temperatuursensoplossingen, raadpleeg VSEC. Bezoek ons op [VSEC] om de juiste producten voor uw behoeften te vinden.