Prinsip kerja sensor suhu termokopel dan termal!

Thermocouples dan resistor haba adalah elemen penderiaan suhu dan instrumen utama. Mereka secara langsung mengukur suhu dan menukar isyarat suhu ke dalam isyarat potensi thermoelektrik, yang kemudiannya ditukar kepada suhu medium yang diukur melalui instrumen elektrik (instrumen sekunder). Prinsip asas pengukuran suhu termokopel ialah dua konduktor komposisi yang berbeza membentuk gelung tertutup. Apabila terdapat kecerunan suhu di kedua -dua hujung, arus akan mengalir melalui gelung. Pada masa ini, terdapat daya elektromotif antara kedua -dua hujung - potensi thermoelectric, yang merupakan kesan Seebeck yang dipanggil. Dua konduktor homogen komposisi yang berbeza adalah termokopel. Akhir dengan suhu yang lebih tinggi adalah hujung kerja, dan akhir dengan suhu yang lebih rendah adalah akhir bebas. Akhir percuma biasanya pada suhu yang tetap. Mengikut hubungan fungsi antara potensi dan suhu thermoelektrik, skala termokopel dibuat; Skala diperolehi apabila suhu akhir bebas adalah 0 darjah, dan termokopel yang berbeza mempunyai skala yang berbeza.
Apabila bahan logam ketiga disambungkan ke gelung termokopel, selagi suhu kedua -dua kenalan bahan adalah sama, potensi thermoelectric yang dihasilkan oleh termokopel akan tetap tidak berubah, iaitu, ia tidak akan dipengaruhi oleh logam ketiga yang disambungkan ke gelung. Oleh itu, apabila mengukur suhu dengan termokopel, instrumen pengukur boleh disambungkan. Selepas mengukur potensi thermoelectric, suhu medium yang diukur dapat diketahui.
Prinsip kerja sensor suhu termokopel
Dua konduktor komponen yang berbeza (dipanggil wayar termokopel atau elektrod panas) disambungkan di kedua -dua hujung untuk membentuk gelung. Apabila suhu persimpangan berbeza, daya elektromotif akan dihasilkan dalam gelung. Fenomena ini dipanggil kesan termoelektrik, dan daya elektromotif ini dipanggil potensi termoelektrik. Thermocouples menggunakan prinsip ini untuk mengukur suhu. Antaranya, akhir yang digunakan secara langsung untuk mengukur suhu medium dipanggil akhir kerja (juga dipanggil hujung pengukuran), dan hujung yang lain dipanggil akhir sejuk (juga dipanggil akhir pampasan); Akhir sejuk disambungkan ke instrumen paparan atau instrumen yang sepadan, dan instrumen paparan akan menunjukkan potensi thermoelektrik yang dihasilkan oleh termokopel.
Thermocouple sebenarnya penukar tenaga, yang menukarkan tenaga haba menjadi tenaga elektrik dan menggunakan potensi thermoelectric yang dihasilkan untuk mengukur suhu. Untuk potensi thermoelektrik termokopel, isu -isu berikut harus diperhatikan:
1: Potensi thermoelektrik termokopel adalah perbezaan fungsi suhu kedua -dua hujung ujung kerja termokopel, bukan fungsi perbezaan suhu antara hujung sejuk dan hujung kerja termokopel;
2: Saiz potensi termoelektrik yang dihasilkan oleh termokopel, apabila bahan termokopel adalah seragam, tidak ada kaitan dengan panjang dan diameter termokopel, tetapi hanya dengan komposisi bahan termokopel dan perbezaan suhu antara kedua -dua hujungnya;
3: Apabila komposisi bahan dua wayar termokopel termokopel ditentukan, saiz potensi termoelektrik termokopel hanya berkaitan dengan perbezaan suhu termokopel; Jika suhu hujung sejuk termokopel disimpan malar, potensi thermoelektrik termokopel hanya satu fungsi bernilai tunggal suhu akhir kerja. Kimpalan dua konduktor atau semikonduktor A dan B bahan -bahan yang berbeza bersama -sama untuk membentuk gelung tertutup, seperti yang ditunjukkan dalam angka tersebut. Apabila terdapat perbezaan suhu antara kedua -dua titik lampiran 1 dan 2 konduktor A dan B, daya elektromotif dijana di antara kedua -dua, dengan itu membentuk arus magnitud tertentu dalam litar. Fenomena ini dipanggil kesan termoelektrik. Thermocouples berfungsi dengan menggunakan kesan ini.