Як працюють термопари: основи вимірювання температури

Цей Термопар є системою, яка широко використовується для вимірювання температури в різних процесах, оскільки вони діють на основі принципів фізики. Ці пристрої дуже корисні майже у всіх галузях, таких як виробництво та безпека їжі. Разом з нами розберемо основні принципи роботи термопар.

1. Основи термопар

Спаянок утворюється шляхом з'єднання двох металевих проводів, які називаються провідниками. Провода фізично розділені в одному кінці. Це кінець, який вимірює цільову температуру. Інші кінці проводів з'єднані з вимірювальним приладом. Коли спаянок піддається різниці температур, виникає потенціальна різниця між спаянком і іншим кінцем проводів.

2. Пояснення ефекту Зеебека

Ефект Зеебека описує взаємозв'язок між протіканням електричного струму та різницею температур, також званою термоелектричним ефектом, він був відкритий Томасом Зеебеком. Термоелектричні генератори складаються з двох типів металів, які спаяні разом і розміщені на відкритому повітрі та в зоні з більшою подачею тепла.

- Рух електронів: Коли тепло достатньо постачається до певного металу, електрони в ампері починають мобілізуватися, що призводить до створення електричного струму. Залежно від вибору металів електричний потенціал або напруга, що досягається, варіюється.

- Генерація напруги: У kombінації металів, під час з'єднання, виникає різниця потенціалу, що дозволяє вимірювати температуру через напругу шляхом її кореляції з температурною різницею між холодним суглобом і гарячим суглобом

3. Компенсація референсного з'єднання

Чому важливо враховувати температуру опорної з'єднувальної точки для точного вимірювання температури? Проблема в тому, що напруга, що виробляється, є функцією глобального теплового потоку між вимірювальними та опорними точками. Однак, коли опорна точка залишається вільною без підтримки на постійній відомій температурі, показання стають неточними.

Щоб вирішити цю проблему, сучасні системи термопар часто використовують компенсацію холодного суглоба. Це означає, що вимірювальний прилад може зробити посилання на стандартну температуру, використовуючи відомий датчик температури у референтному суглобі. Дяки цьому, прилад може компенсувати виміряну напругу за рахунок референтної температури, щоб точно обчислити результат.

Підсумовуючи, термопари працюють на основі ефекту Зеебека, при якому напруга індукується щоразу, коли є різниця температур. Їхня конфігурація, геометрія та монтаж дозволяють їм виконувати вимірювання температури в широких діапазонах вимірювальних завдань. Для термопар високої якості та рішень для вимірювання температури, ознайомтеся з VSEC. Відвідайте нас на [VSEC], щоб знайти правильні продукти для ваших потреб.