Arbeidsprinsipp og installasjonsforholdsregler for termoelement

1, arbeidsprinsipp

Når to forskjellige ledere eller halvledere A og B danner en krets og deres to ender er koblet til hverandre, så lenge temperaturen til de to nodene er forskjellige, med en ende med en temperatur på T, kalt den arbeidende eller varme enden, og den andre enden har en temperatur på t 0, kalt den frie enden (også kjent som en referanse -enden) eller kulde {0}}}, kalt den frie enden (den andre enden har en temperatur på T 0}, kalt den frie enden (også en enden av en temperatur på T {{0}. Retningen og størrelsen på elektromotorisk kraft er relatert til materialet til lederen og temperaturen på de to kontaktene. Dette fenomenet kalles termoelektrisk effekt. En krets sammensatt av to ledere kalles en termoelement. Disse to lederne kalles termoelektriske stolper. Den genererte elektromotorekraften kalles termoelektrisk kraft.

Termoelektrisk kraft består av to deler

Den ene delen er kontaktelektromotorkraften til to ledere, og den andre delen er den termoelektriske elektromotorekraften til en enkelt leder. Størrelsen på termoelektrisk kraft i en termoelementkrets er bare relatert til temperaturen på ledningsmaterialet og to kontakter som utgjør termoelementet, og er uavhengig av formen og størrelsen på termoelementet. Når de to elektrodematerialene i termoelementet er fikset, er den termoelektriske kraften ved to kontakttemperaturer t og t {{0}}. Forskjellen i funksjonalitet betyr at dette forholdet har blitt mye brukt i faktisk temperaturmåling. Fordi den kalde enden T0 er konstant, varierer den termoelektriske kraften generert av termoelementet bare med temperaturendringen av den varme enden (måleenden), det vil si en viss termoelektrisk kraft tilsvarer en viss temperatur, og vi kan bare måle temperaturen ved å måle den termoelektriske kraften.

Det grunnleggende prinsippet for måling av termoelement temperatur er at to ledere med forskjellige sammensetninger danner en lukket sløyfe. Når det er en temperaturgradient i begge ender, vil strømmen passere gjennom kretsen og elektromotorisk kraft vil eksistere mellom de to ender. Termoelektrisk kraft, også kjent som Seebeck -effekten, består av to ensartede ledere med forskjellige sammensetninger: den termoelektriske elektroden, den arbeidende enden ved høy temperatur og den frie enden ved lav temperatur, som vanligvis er ved en konstant temperatur. En kalibreringstabell for termoelement ble opprettet basert på det funksjonelle forholdet mellom termoelektrisk potensial og temperatur. Kalibreringstabellen oppnås under betingelse av en fri endetemperatur på 0 grad, og forskjellige termoelementer har forskjellige kalibreringstabeller.

Når et tredje metallmateriale er koblet til en termoelementkrets, så lenge temperaturen på de to kontaktene til materialet er den samme, vil det termoelektriske potensialet generert av termoelementet forbli uendret, dvs. ikke påvirket av forbindelsen til det tredje metallet til kretsen. Derfor, når du bruker termoelementer for å måle temperatur, kan måleinstrumenter kobles til og temperaturen på det målte mediet kan være kjent etter måling av den termoelektriske kraften. Når du måler temperaturen, krever termoelementer temperaturen i den kalde enden (måleenden er den varme enden, og enden koblet til målekretsen gjennom en ledning kalles den kalde enden) for å forbli konstant, slik at det termoelektriske potensialet er proporsjonalt med den målte temperaturen. Hvis (omgivelsestemperaturen ved den kalde enden endres under måleprosessen, vil målingsnøyaktigheten bli hardt påvirket.

Det er normalt å ta visse tiltak ved den kalde enden for å kompensere for virkningen forårsaket av temperaturendringer, noe som kalles termoelement kald endekompensasjon. Beregningsmetoden for kompensasjon av kaldt kryss for en dedikert kompenserende leder termoelement koblet til et måleinstrument: Fra millivolt til temperatur: Mål kaldkryssemperaturen, konverter den til den tilsvarende millivoltverdien, tilsett den til millivoltverdien til termoelementet, og konverter den til temperatur; Fra temperatur til millivolt: Mål den faktiske temperaturen og den kalde krysstemperaturen, konverter dem til millivolt, trekk millivolt for å oppnå temperaturen.

2, termoelementstruktur

Termoelementer er ofte brukt temperaturmålingskomponenter i måleinstrumenter for temperatur. De måler temperaturen direkte og konverterer temperatursignalet til et termoelektrisk effektsignal, som deretter konverteres til temperaturen på det målte mediet gjennom elektriske instrumenter (sekundære instrumenter). På grunn av behovet har forskjellige termoelementer vanligvis veldig forskjellige former, men deres grunnleggende strukturer er omtrent de samme. De er vanligvis sammensatt av hovedkomponenter som varme elektroder, isolasjonshylser, beskyttelsesrør og koblingsbokser, og brukes vanligvis i forbindelse med skjerminstrumenter, opptaksinstrumenter og elektroniske regulatorer.

3, Karakteristikker og fordeler relatert til termoelementprinsippet

1. Enkel montering og enkel erstatning;

2. Komprimeringsfjærens temperatursenseringselement har god seismisk ytelse;

3. Høy målingsnøyaktighet;

4. Stort måleområde (-200 grad ~ 1300 grad, i spesielle tilfeller -270 grad ~ 2800 grad);

5. Rask termisk responstid;