Hva er en termoelement? Hvordan fungerer en termoelement? Hva er forholdene som kreves for å lage en termoelement?

Hva er en termoelement? Dette starter med prinsippet om måling av termoelement temperatur. Termoelement er et temperatursenseringselement og et primært instrument. Den måler direkte temperatur og konverterer temperatursignalet til et termoelektrisk potensiell signal, som omdannes til temperaturen på det målte mediet gjennom et elektrisk instrument (sekundært instrument). Det grunnleggende prinsippet for måling av termoelement temperatur er at to ledere av forskjellige komponenter danner en lukket sløyfe. Når det er en temperaturgradient i begge ender, vil en strøm passere gjennom sløyfen. På dette tidspunktet er det en Seebeck elektromotorisk kraft mellom de to ender - det termoelektriske potensialet, som er den såkalte Seebeck -effekten. De to homogene lederne av forskjellige komponenter er termoelementer. Slutten med en høyere temperatur er arbeidsenden, og enden med en lavere temperatur er den frie enden. Den frie enden er vanligvis ved konstant temperatur. I henhold til det funksjonelle forholdet mellom termoelektrisk potensial og temperatur, lages det en termoelementskala; Skalaen oppnås når den frie endetemperaturen er 0 grad. Ulike termoelementer har forskjellige skalaer. Når et tredje metallmateriale er koblet til termoelementsløyfen, så lenge temperaturen på de to kontaktene til materialet er den samme, vil det termoelektriske potensialet som genereres av termoelementet forbli uendret, det vil si at det ikke vil bli påvirket av at det tredje metallet blir koblet til løkken. Derfor, når du måler temperaturen med en termoelement, kan et måleinstrument kobles til. Etter å ha måle det termoelektriske potensialet, kan temperaturen på det målte mediet bli kjent.

Termoelementets arbeidsprinsipp:
To ledere av forskjellige komponenter (kalt termoelementstråd eller termoelektrode) er koblet i begge ender for å danne en sløyfe. Når temperaturen på krysset er forskjellig, vil en elektromotorisk kraft bli generert i løkken. Dette fenomenet kalles den termoelektriske effekten, og denne elektromotorekraften kalles det termoelektriske potensialet. Termoelementer bruker dette prinsippet for å måle temperaturen. Blant dem kalles enden direkte til å måle temperaturen på mediet den arbeidende enden (også kalt måleenden), og den andre enden kalles den kalde enden (også kalt kompensasjonsenden); Den kalde enden er koblet til skjerminstrumentet eller det matchende instrumentet, og skjerminstrumentet vil indikere det termoelektriske potensialet som genereres av termoelementet.

Termoelement er faktisk en energiomformer, som konverterer termisk energi til elektrisk energi og bruker det genererte termoelektriske potensialet for å måle temperaturen. For det termoelektriske potensialet i termoelementet, bør følgende problemer bemerkes:
1: Det termoelektriske potensialet til termoelement er forskjellen på temperaturfunksjonen i begge ender av termoelementet, ikke funksjonen til temperaturforskjellen i begge ender av termoelementet;
2: Størrelsen på det termoelektriske potensialet generert av termoelementet, når materialet i termoelementet er ensartet, har ingenting å gjøre med lengden og diameteren på termoelementet,
men bare med sammensetningen av termoelementmaterialet og temperaturforskjellen i begge ender;
3: Når materialsammensetningen til de to termoelementets ledninger i termoelementet bestemmes, er størrelsen på termoelektrisk potensial i termoelementet bare relatert til temperaturforskjellen på termoelementet; Hvis temperaturen på den kalde enden av termoelementet holdes konstant, er termoelektrens termoelektriske potensial bare en enkelt verdsatt funksjon av den fungerende endetemperaturen.

Vanlige brukte termoelementmaterialer er:
Termoelement graderingstall Termoelementmateriale
Positiv elektrode negativ elektrode
S Platinum Rhodium 10 Pure Platinum
R Platinum Rhodium 13 Pure Platinum
B Platinum Rhodium 30 Platinum Rhodium 6
K nikkel-krom nikkel-silisium
T rent kobberkobber-nikkel
J jernkobber-nikkel
N nikkel-krom-silisium nikkel-silisium
E nikkel-krom kobber-nikkel