Apakah termokopel dan apakah kegunaan dan prinsipnya?

Prinsip asas pengukuran suhu termokopel

Dua konduktor atau semikonduktor, A dan B, diperbuat daripada bahan yang berbeza, dikimpal bersama untuk membentuk litar tertutup. Apabila perbezaan suhu wujud di antara kedua -dua persimpangan (1 dan 2) konduktor A dan B, daya elektromotif dihasilkan di antara mereka, mengakibatkan arus mengalir di litar. Fenomena ini dipanggil kesan termoelektrik. Thermocouples menggunakan kesan ini untuk beroperasi.

Apa itu termokopel?

Kedua -dua Thermocouples dan RTD adalah hubungan - peranti pengukuran suhu jenis. Walaupun kedua -duanya mengukur suhu objek, prinsip dan ciri -ciri mereka berbeza.

Thermocouples adalah peranti pengukuran suhu yang paling banyak digunakan. Ciri -ciri utama mereka termasuk pelbagai pengukuran yang luas, prestasi yang agak stabil, struktur mudah, tindak balas dinamik yang baik, dan keupayaan untuk menghantar 4 - 20 mA isyarat elektrik dari jauh, memudahkan kawalan automatik dan berpusat. Pengukuran suhu termokopel adalah berdasarkan kesan termoelektrik. Apabila dua konduktor atau semikonduktor yang berbeza disambungkan dalam litar tertutup dan suhu di persimpangan berbeza, potensi thermoelectric dihasilkan dalam litar. Fenomena ini dipanggil kesan termoelektrik, juga dikenali sebagai kesan Seebeck. Potensi thermoelektrik yang dihasilkan dalam litar tertutup terdiri daripada dua jenis potensi: potensi thermoelektrik dan potensi hubungan. Potensi termoelektrik merujuk kepada potensi yang dihasilkan oleh perbezaan suhu antara kedua -dua hujung konduktor. Konduktor yang berbeza mempunyai kepadatan elektron yang berbeza, jadi potensi yang dihasilkan juga berbeza. Potensi hubungan, seperti namanya, merujuk kepada potensi yang dihasilkan apabila dua konduktor yang berbeza bersentuhan, mengakibatkan penyebaran elektron tertentu disebabkan oleh kepadatan elektron yang berbeza. Besarnya potensi hubungan bergantung kepada sifat -sifat bahan kedua -dua konduktor dan suhu di titik hubungan. Pada masa ini, termokopel yang digunakan di peringkat antarabangsa diseragamkan dan diklasifikasikan kepada lapan gred yang berbeza: B, R, S, K, N, E, J, dan T. Mereka boleh mengukur suhu serendah -270 ° C dan setinggi 1800 ° C. B, R, dan S tergolong dalam siri platinum termokopel. Kerana platinum adalah logam berharga, mereka juga dipanggil termokopel logam berharga, manakala gred yang tinggal dipanggil termokopel logam murah. Terdapat dua jenis termokopel: standard dan perisai. Thermocouples konvensional biasanya terdiri daripada elektrod termokopel, tiub penebat, sarung pelindung, dan kotak persimpangan. Thermocouples perisai, sebaliknya, dibina dengan memasang dawai termokopel, bahan penebat, dan sarung pelindung logam, kemudian meregangkannya ke dalam struktur pepejal. Walau bagaimanapun, isyarat elektrik dari thermocouple memerlukan konduktor khas, yang dipanggil wayar pampasan. Thermocouples yang berbeza memerlukan wayar pampasan yang berbeza. Fungsi utama mereka adalah untuk menyambungkan termokopel ke persimpangan rujukan, menghalangnya dari bekalan kuasa dan dengan itu menstabilkan suhu persimpangan rujukan. Pampasan wayar dikategorikan sebagai jenis pampasan dan lanjutan. Walaupun komposisi kimia dawai lanjutan adalah sama dengan termokopel yang dikompensasi, dalam amalan, wayar lanjutan tidak dibuat dari logam yang sama seperti termokopel; Ia biasanya diperbuat daripada dawai dengan ketumpatan elektron yang sama seperti termokopel. Sambungan antara dawai pampasan dan thermocouple umumnya mudah: terminal positif termokopel menghubungkan ke dawai merah dawai pampasan, manakala terminal negatif menghubungkan ke wayar berwarna yang tinggal. Pampasan dawai biasanya diperbuat daripada aloi tembaga-nikel.