Як працюють термопари: основи вимірювання температури

Об'єкттермопараце система, яка широко використовується для вимірювання температури в різних процесах, оскільки вони функціонують на основі принципів фізики, ці пристрої дуже корисні майже у всіх галузях, таких як виробництво та безпека харчових продуктів. Разом розберемо основні принципи роботи термопар.

1. Основи термопар

Місце з'єднання утворюється шляхом з'єднання двох металевих проводів, які називаються провідниками, на одному кінці дроти фізично розділені. Це кінець, який вимірює цільову температуру. Інші кінці проводів підключаються до вимірювального приладу. Коли місце з'єднання піддається різниці температур, між місцем з'єднання і іншим кінцем проводів розвивається різниця потенціалів.

2. Пояснення ефекту Зеєбека 

Ефект Зеєбека зображує взаємозв'язок між протіканням електричного струму і різницею температур, який також називають термоелектричним ефектом, його відкрив Томас Зеєбек. Термоелектричні генератори складаються з двох типів металів, які спаюються між собою і розміщуються на відкритому повітрі і з більшою кількістю тепла. 

- Рух електронів: коли тепло надходить в достатній мірі до певного металу, електрони в ампері починають мобілізуватися, що призводить до створення електричного струму. Залежно від вибору металів змінюється електричний потенціал або досягнута напруга. 

- Генерація напруги: У комбінації металів під час зварювання утворюється різниця потенціалів, що дозволяє вимірювати температуру за допомогою напруги, кореляючи її з різницею температур між холодним і гарячим з'єднанням

3. Компенсація еталонного з'єднання 

Чому важливо включати еталонну температуру з'єднання щодо точного вимірювання температури? Проблема полягає в тому, що вироблена напруга є функцією глобального теплового потоку між вимірювальною та контрольною точками. Однак, коли контрольну точку залишають плавати без підтримки постійної відомої температури, показання стають неточними. 

Щоб вирішити цю проблему, сучасні системи термопар часто використовують компенсацію холодного з'єднання. Це означає, що вимірювальний прилад може зробити посилання на стандартну температуру, використовуючи відомий датчик температури на контрольному переході. Завдяки цьому прилад здатний компенсувати виміряну напругу еталонною температурою, щоб точно обчислити результат.

Підводячи підсумок, можна сказати, що термопари працюють на основі ефекту Зеєбека, за допомогою якого напруга індукується щоразу, коли є різниця температур. Їх конфігурація, геометрія та кріплення дозволяють їм виконувати вимірювання температури в широкому діапазоні вимірювальних завдань. Щоб отримати високоякісні термопари та рішення для вимірювання температури, зверніться до VSEC. Відвідайте нас у [VSEC], щоб знайти відповідні продукти для ваших потреб.