Hva er et termoelement og hva er dets bruk og prinsipper?

Grunnleggende prinsipper for måling av termoelement temperatur

To ledere eller halvledere, A og B, laget av forskjellige materialer, er sveiset sammen for å danne en lukket krets. Når det foreligger en temperaturforskjell mellom de to kryssene (1 og 2) av ledere A og B, genereres en elektromotorisk kraft mellom dem, noe som resulterer i en strøm som strømmer i kretsen. Dette fenomenet kalles den termoelektriske effekten. Termoelementer bruker denne effekten for å fungere.

Hva er en termoelement?

Både termoelementer og RTD -er er kontakt - Type temperaturmålingsenheter. Selv om de begge måler temperaturen på et objekt, er deres prinsipper og egenskaper forskjellige.

Termoelementer er de mest brukte temperaturmålingsenhetene. Hovedfunksjonene deres inkluderer et bredt måleområde, relativt stabil ytelse, enkel struktur, god dynamisk respons og evnen til å overføre 4 - 20 mA elektriske signaler eksternt, og lette automatisert og sentralisert kontroll. Måling av termoelement temperatur er basert på den termoelektriske effekten. Når to forskjellige ledere eller halvledere er koblet sammen i en lukket krets og temperaturene i kryssene er forskjellige, genereres et termoelektrisk potensial i kretsen. Dette fenomenet kalles den termoelektriske effekten, også kjent som Seebeck -effekten. Termoelektrisk potensial generert i en lukket krets består av to typer potensialer: termoelektrisk potensial og kontaktpotensial. Termoelektrisk potensial refererer til potensialet som genereres av temperaturforskjeller mellom de to endene av en leder. Ulike ledere har forskjellige elektrontettheter, så potensialet som genereres er også annerledes. Kontaktpotensialet, som navnet antyder, refererer til potensialet som genereres når to forskjellige ledere er i kontakt, noe som resulterer i en viss mengde elektrondiffusjon på grunn av deres forskjellige elektrontettheter. Størrelsen på kontaktpotensialet avhenger av materialegenskapene til de to lederne og temperaturen ved kontaktpunktet. For øyeblikket er termoelementer som brukes internasjonalt standardisert og klassifisert i åtte forskjellige karakterer: B, R, S, K, N, E, J og T. De kan måle temperaturer så lave som -270 ° C og så høy som 1800 ° C. B, R og S tilhører Platinum -serien med termoelementer. Fordi platina er et edelt metall, kalles de også edle metalltermoelementer, mens de gjenværende karakterene kalles billige metalltermoelementer. Det er to typer termoelementer: standard og pansret. Konvensjonelle termoelementer består vanligvis av en termoelementelektrode, et isolerende rør, en beskyttende skjede og en koblingsboks. Pansrede termoelementer er derimot konstruert ved å montere termoelementets ledning, isolasjonsmateriale og et metallbeskyttende skjede, og deretter strekke dem inn i en solid struktur. Imidlertid krever det elektriske signalet fra en termoelement en spesiell leder, kalt en kompenserende ledning. Ulike termoelementer krever forskjellige kompenserende ledninger. Deres primære funksjon er å koble termoelementet til referansekrysset, holde den vekk fra strømforsyningen og dermed stabilisere referansekryssetemperaturen. Kompenserende ledninger er kategorisert som kompensasjons- og utvidelsestyper. Mens den kjemiske sammensetningen av forlengelsesledningen er den samme som termoelementet som blir kompensert, i praksis, er ikke forlengelsesledningen laget av samme metall som termoelementet; Den er vanligvis laget av en ledning med samme elektrontetthet som termoelementet. Forbindelsen mellom kompensasjonsledningen og termoelementet er generelt grei: den positive terminalen til termoelementet kobles til den røde ledningen til kompensasjonsledningen, mens den negative terminalen kobles til den gjenværende fargede ledningen. Kompenserende ledning er vanligvis laget av en kobber-nikkellegering.