Termokupl'un çalışma prensibi ve kurulum önlemleri

1, çalışma prensibi

İki farklı iletken veya yarı iletken A ve B bir devreyi oluşturduğunda ve iki uçları birbirine bağlandığında, iki düğümün sıcaklıkları farklı olduğu sürece, bir ucu çalışma ucu veya sıcak ucu olarak adlandırılan bir t sıcaklığına sahip, diğer ucu, serbest ucu (referans ucu olarak da bilinir) olarak adlandırılan bir T ({0}}, bir elektromotik kuvveti olarak adlandırılır, bir elektromotik kuvveti, devrede üretilir. Elektromotif kuvvetinin yönü ve büyüklüğü, iletkenin malzemesi ve iki kontakın sıcaklığı ile ilişkilidir. Bu fenomene termoelektrik etki denir. İki iletkenden oluşan bir devreye termokupl denir. Bu iki iletkene termoelektrik kutuplar denir. Üretilen elektromotif kuvvete termoelektrik güç denir.

Termoelektrik güç iki bölümden oluşur

Bir kısım iki iletkenin temas elektromotif kuvvetidir ve diğer kısmı tek bir iletkenin termoelektrik elektromotif kuvvetidir. Bir termokupl devresindeki termoelektrik kuvvetin büyüklüğü sadece iletken malzemesinin sıcaklığı ve termokuplu oluşturan iki kontakla ilişkilidir ve termokuplun şekli ve boyutundan bağımsızdır. Termokuplun iki elektrot malzemesi sabitlendiğinde, termoelektrik kuvvet iki temas sıcaklığındadır t ve t {0}}. İşlevsellik farkı, bu ilişkinin gerçek sıcaklık ölçümünde yaygın olarak kullanıldığı anlamına gelir. Soğuk uç T0 sabit olduğundan, termokupl tarafından üretilen termoelektrik kuvvet sadece sıcak uçun (ölçüm ucu) sıcaklık değişimine göre değişir, yani belirli bir termoelektrik kuvvet belirli bir sıcaklığa karşılık gelir ve sıcaklığı sadece termoelektrik kuvveti ölçerek ölçebiliriz.

Termokupl sıcaklık ölçümünün temel prensibi, farklı bileşimlere sahip iki iletkenin kapalı bir döngü oluşturmasıdır. Her iki uçta da bir sıcaklık gradyanı olduğunda, akım devreden geçer ve iki uç arasında elektromotif kuvvet bulunur. Seebeck etkisi olarak da bilinen termoelektrik güç, farklı bileşimlere sahip iki tek tip iletkenden oluşur: termoelektrik elektrot, yüksek sıcaklıkta çalışma ucu ve genellikle sabit bir sıcaklıkta olan düşük sıcaklıkta serbest uç. Termoelektrik potansiyel ve sıcaklık arasındaki fonksiyonel ilişkiye dayanan bir termokupl kalibrasyon tablosu oluşturulmuştur. Kalibrasyon tablosu, 0 derecesinin serbest uç sıcaklığı koşulu altında elde edilir ve farklı termokuplar farklı kalibrasyon tablolarına sahiptir.

Üçüncü bir metal malzeme bir termokupl devresine bağlandığında, malzemenin iki kontağı aynı olduğu sürece, termokupl tarafından üretilen termoelektrik potansiyel değişmeden kalır, yani üçüncü metalin devreye bağlantısından etkilenmez. Bu nedenle, sıcaklığı ölçmek için termokupllar kullanılırken, ölçüm cihazları bağlanabilir ve ölçülen ortamın sıcaklığı termoelektrik kuvveti ölçüldükten sonra bilinebilir. Sıcaklığı ölçerken, termokupllar soğuk ucunun sıcaklığını gerektirir (ölçüm ucu sıcak uçtur ve bir tel yoluyla ölçüm devresine bağlanır) sabit kalır, böylece termoelektrik potansiyel ölçülen sıcaklık ile orantılıdır. Ölçüm işlemi sırasında soğuk uçtaki (ortam) sıcaklığı değişirse, ölçüm doğruluğu ciddi şekilde etkilenecektir.

Termokupl soğuk uç telafisi olarak adlandırılan sıcaklık değişikliklerinin neden olduğu etkiyi telafi etmek için soğuk uçta belirli önlemler almak normaldir. Bir ölçüm aletine bağlı özel bir telafi edici iletken termokuplun soğuk bağlantı telafisi için hesaplama yöntemi: Millivolts'tan sıcaklığa: soğuk bağlantı sıcaklığını ölçün, karşılık gelen millivolt değerine dönüştürün, termokuplun milivolt değerine ekleyin ve sıcaklığa dönüştürün; Sıcaklıktan Millivolts'a: Gerçek sıcaklığı ve soğuk bağlantı sıcaklığını ölçün, milivoltlara dönüştürün, sıcaklığı elde etmek için milivoltları çıkarın.

2, termokupl yapısı

Termokupllar, sıcaklık ölçüm cihazlarında yaygın olarak kullanılan sıcaklık ölçüm bileşenleridir. Sıcaklığı doğrudan ölçer ve sıcaklık sinyalini bir termoelektrik güç sinyaline dönüştürürler, bu da daha sonra ölçülen ortamın sıcaklığına elektrikli cihazlar (ikincil aletler) yoluyla dönüştürülürler. İhtiyaç nedeniyle, çeşitli termokuplların genellikle çok farklı şekilleri vardır, ancak temel yapıları kabaca aynıdır. Genellikle sıcak elektrotlar, yalıtım manşonları, koruyucu tüpler ve kavşak kutuları gibi ana bileşenlerden oluşurlar ve tipik olarak ekran cihazları, kayıt cihazları ve elektronik regülatörlerle birlikte kullanılır.

3, Termokupl prensibi ile ilgili özellikler ve avantajlar

1. Basit montaj ve kolay değiştirme;

2. Sıkıştırma yay tipi sıcaklık algılama elemanı iyi sismik performansa sahiptir;

3. Yüksek ölçüm doğruluğu;

4. Büyük ölçüm aralığı (-200 derece ~ 1300 derece, özel durumlarda -270 derece ~ 2800 derece);

5. Hızlı termal tepki süresi;