Det grunnleggende prinsippet for termoelementtemperaturmåling

Det grunnleggende prinsippet for termoelementtemperaturmåling
Lodding av to forskjellige materialer av ledere eller halvledere A og B danner en lukket krets. Når det er en temperaturforskjell mellom de to festepunktene 1 og 2 til lederne A og B, genereres en elektromotorisk kraft mellom dem, noe som resulterer i en strøm av varierende størrelse i kretsen. Dette fenomenet kalles den termoelektriske effekten. Termoelementer fungerer ved å utnytte denne effekten.
Hva er et termoelement?
Termoelementer og termiske motstander tilhører begge kontakttypen temperaturmåling i temperaturmåling. Selv om funksjonene deres er de samme, måler de temperaturen til objekter, men deres prinsipper og egenskaper er ikke de samme.
Termoelementer er mye brukte temperaturenheter i temperaturmåling. Hovedkarakteristikkene deres er stort måleområde, stabil ytelse, enkel struktur, god dynamisk respons og muligheten til å overføre 4-20mA elektriske signaler eksternt, noe som gjør det enkelt for automatisk kontroll og sentralisert kontroll. Temperaturmålingsprinsippet til termoelementer er basert på den termoelektriske effekten. Når to forskjellige ledere eller halvledere kobles til en lukket krets, når temperaturene ved de to knutepunktene er forskjellige, vil det genereres en termoelektrisk effekt eller Seebeck-effekt i kretsen. Det termoelektriske potensialet som genereres i en lukket krets består av to typer potensialer; Temperaturdifferansepotensial og kontaktpotensial. Termoelektrisk potensial refererer til potensialet som genereres i de to endene av samme leder på grunn av forskjellige temperaturer. Ulike ledere har forskjellige elektrontettheter, så potensialet de genererer er også forskjellig. Kontaktpotensial, som navnet antyder, refererer til potensialet som dannes når to forskjellige ledere kommer i kontakt og produserer en viss mengde elektrondiffusjon på grunn av deres forskjellige elektrontettheter. Når de når en viss likevekt, dannes potensialet. Størrelsen på kontaktpotensialet avhenger av materialegenskapene til to forskjellige ledere og temperaturen ved deres kontaktpunkt.
Det er to typer termoelementstrukturer, vanlig type og pansret type. Vanlige termoelementer er generelt sett sammensatt av termiske elektroder, isolasjonsrør, beskyttelseshylser og koblingsbokser, mens pansrede termoelementer er en solid kombinasjon av termoelementledninger, isolasjonsmaterialer og metallbeskyttelseshylser som er satt sammen og strukket. Imidlertid krever det elektriske signalet til et termoelement en spesiell type ledning for overføring, som vi refererer til som en kompenserende ledning. Ulike termoelementer krever forskjellige kompensasjonsledninger, og deres hovedfunksjon er å koble til termoelementet, holde referanseenden av termoelementet borte fra strømkilden, og dermed stabilisere temperaturen til referanseenden. Kompensasjonsledninger er delt inn i to typer: kompensasjonstype og forlengelsestype. Den kjemiske sammensetningen til forlengelsesledningen er den samme som for det kompenserte termoelementet. Men i praksis er forlengelsesledningen ikke laget av samme materiale som termoelementet, og erstattes vanligvis av en ledning med samme elektrontetthet som termoelementet. Forbindelsen mellom kompensasjonsledningen og termoelementet er generelt veldig tydelig. Den positive polen til termoelementet er koblet til den røde ledningen til kompensasjonsledningen, mens den negative polen er koblet til den gjenværende fargen. De fleste kompensasjonsledninger er laget av kobbernikkellegering.