Ako fungujú termočlánky: Základy snímania teploty

Tátermočlánokje systém široko používaný na meranie teploty v rôznych procesoch, pretože fungujú na princípoch fyziky, tieto zariadenia sú veľmi užitočné takmer vo všetkých priemyselných odvetviach, ako je výroba a bezpečnosť potravín. Spoločne analyzujme základné princípy fungovania termočlánkov.

1. Základy termočlánkov

Križovatka je vytvorená spojením dvoch kovových drôtov, ktoré sa nazývajú vodiče, drôty sú na jednom konci fyzicky oddelené. Toto je koniec, ktorý meria cieľovú teplotu. Ostatné konce vodičov sú pripojené k meraciemu prístroju. Keď je križovatka vystavená teplotnému rozdielu, medzi križovatkou a druhým koncom vodičov vzniká potenciálny rozdiel.

2. Vysvetlenie Seebeckovho efektu 

Seebeckov efekt zobrazuje vzťah medzi prietokom elektrického prúdu a teplotným rozdielom, ktorý sa nazýva aj termoelektrický efekt, objavil ho Thomas Seebeck. Termoelektrické generátory pozostávajú z dvoch druhov kovov, ktoré sú spájkované dohromady a umiestnené vo vonkajšom a teple dodávanom priestore. 

- Pohyb elektrónov: Keď je teplo dostatočne dodávané do konkrétneho kovu, elektróny v ampéri sa začnú mobilizovať, čo vedie k vytvoreniu elektrického prúdu. V závislosti od výberu kovov sa elektrický potenciál alebo dosiahnuté napätie líši. 

- Generovanie napätia: Pri kombinácii kovov sa počas zvárania vytvára potenciálny rozdiel, čo umožňuje merať teplotu pomocou napätia jej koreláciou s teplotným rozdielom medzi studeným spojom a horúcim spojom

3. Kompenzácia referenčnej križovatky

Prečo je dôležité zahrnúť referenčnú teplotu spoja vo vzťahu k presnému meraniu teploty? Problém je v tom, že produkované napätie je funkciou globálneho tepelného toku medzi meracím a referenčným bodom. Keď sa však referenčný bod nechá plávať bez toho, aby sa udržiaval pri konštantnej známej teplote, hodnoty sa stanú nepresnými. 

Na vyriešenie tohto problému moderné termočlánkové systémy často používajú kompenzáciu studeného spoja. To znamená, že merací prístroj môže odkazovať na štandardnú teplotu pomocou známeho teplotného snímača na referenčnej križovatke. Z tohto dôvodu je prístroj schopný kompenzovať namerané napätie referenčnou teplotou, aby mohol presne vypočítať výsledok.

Aby sme to zhrnuli, termočlánky pracujú na základe Seebeckovho efektu, pri ktorom sa indukuje napätie vždy, keď sa vyskytnú teplotné rozdiely. Ich konfigurácia, geometria a montáž im umožňujú vykonávať meranie teploty v širokom rozsahu meracích úloh. Vysokokvalitné termočlánky a riešenia na snímanie teploty nájdete v VSEC. Navštívte nás na [ VSEC] a nájdite tie správne produkty pre vaše potreby.