Prinsip asas pengukuran suhu termokopel

Prinsip asas pengukuran suhu termokopel
Memateri dua bahan konduktor atau semikonduktor A dan B yang berbeza bersama membentuk litar tertutup. Apabila terdapat perbezaan suhu antara dua titik lampiran 1 dan 2 konduktor A dan B, daya gerak elektrik dijana di antara mereka, menghasilkan arus yang berbeza-beza magnitud dalam litar. Fenomena ini dipanggil kesan termoelektrik. Termokopel berfungsi dengan menggunakan kesan ini.
Apakah termokopel?
Termokopel dan rintangan haba kedua-duanya tergolong dalam ukuran suhu jenis sentuhan dalam pengukuran suhu. Walaupun fungsi mereka adalah sama, mereka mengukur suhu objek, tetapi prinsip dan ciri mereka tidak sama.
Termokopel ialah peranti suhu yang digunakan secara meluas dalam pengukuran suhu. Ciri utamanya ialah julat pengukuran yang luas, prestasi stabil, struktur ringkas, tindak balas dinamik yang baik dan keupayaan untuk menghantar isyarat elektrik 4-20mA dari jauh, menjadikannya mudah untuk kawalan automatik dan kawalan berpusat. Prinsip pengukuran suhu termokopel adalah berdasarkan kesan termoelektrik. Apabila dua konduktor atau semikonduktor berbeza disambungkan ke dalam litar tertutup, apabila suhu di dua persimpangan berbeza, kesan termoelektrik atau kesan Seebeck akan dijana dalam litar. Potensi termoelektrik yang dihasilkan dalam litar tertutup terdiri daripada dua jenis potensi; Potensi perbezaan suhu dan potensi sentuhan. Keupayaan termoelektrik merujuk kepada potensi yang dijana pada dua hujung konduktor yang sama disebabkan oleh suhu yang berbeza. Konduktor yang berbeza mempunyai ketumpatan elektron yang berbeza, jadi potensi yang dihasilkannya juga berbeza. Potensi sentuhan, seperti namanya, merujuk kepada potensi yang terbentuk apabila dua konduktor berbeza bersentuhan dan menghasilkan sejumlah resapan elektron disebabkan oleh ketumpatan elektron yang berbeza. Apabila mereka mencapai keseimbangan tertentu, potensi terbentuk, Magnitud potensi sentuhan bergantung pada sifat bahan dua konduktor yang berbeza dan suhu pada titik sentuhan mereka.
Terdapat dua jenis struktur termokopel, jenis biasa dan jenis berperisai. Termokopel biasa biasanya terdiri daripada elektrod terma, tiub penebat, lengan pelindung, dan kotak simpang, manakala termokopel berperisai ialah gabungan pepejal wayar termokopel, bahan penebat, dan lengan pelindung logam yang dipasang dan diregangkan. Walau bagaimanapun, isyarat elektrik termokopel memerlukan jenis wayar khas untuk penghantaran, yang kami rujuk sebagai wayar pampasan. Termokopel yang berbeza memerlukan wayar pampasan yang berbeza, dan fungsi utamanya adalah untuk menyambung dengan termokopel, mengekalkan hujung rujukan termokopel dari sumber kuasa, dengan itu menstabilkan suhu hujung rujukan. Wayar pampasan dibahagikan kepada dua jenis: jenis pampasan dan jenis sambungan. Komposisi kimia wayar sambungan adalah sama dengan termokopel berkompensasi. Walau bagaimanapun, dalam amalan, wayar sambungan tidak diperbuat daripada bahan yang sama seperti termokopel, dan biasanya digantikan dengan wayar dengan ketumpatan elektron yang sama dengan termokopel. Sambungan antara wayar pampasan dan termokopel secara amnya sangat jelas. Kutub positif termokopel disambungkan kepada wayar merah wayar pampasan, manakala kutub negatif disambungkan kepada warna yang tinggal. Kebanyakan wayar pampasan diperbuat daripada aloi nikel tembaga.