Αρχή μέτρησης και πλεονεκτήματα του θερμοστοιχείου

Τα θερμοστοιχεία είναι ένα από τα συνηθισμένα εξαρτήματα ανίχνευσης θερμοκρασίας στη βιομηχανία. Η αρχή λειτουργίας των θερμοστοιχείων βασίζεται στο φαινόμενο Seeback, όπου δύο αγωγοί με διαφορετικές συνθέσεις συνδέονται και στα δύο άκρα για να σχηματίσουν έναν βρόχο. Τα πλεονεκτήματά του είναι: ① Ακρίβεια υψηλής μέτρησης. Επειδή το θερμοστοιχείο βρίσκεται σε άμεση επαφή με το μετρημένο αντικείμενο και δεν επηρεάζεται από το εύρος μέτρησης του ενδιάμεσου μέσου. Τα συνήθως χρησιμοποιούμενα θερμοστοιχεία μπορούν να μετρηθούν συνεχώς από -50 ~ +1600 βαθμό, ενώ μερικά ειδικά θερμοστοιχεία μπορούν να μετρήσουν τις θερμοκρασίες τόσο χαμηλές όσο και εύκολο να χρησιμοποιηθούν. Τα θερμοστοιχεία συνήθως αποτελούνται από δύο διαφορετικούς τύπους μεταλλικών καλωδίων και δεν περιορίζονται από το μέγεθος ή το άνοιγμα. Έχουν προστατευτικά μανίκια στο εξωτερικό, καθιστώντας τα πολύ βολικά για χρήση.

Η βασική αρχή της μέτρησης θερμοκρασίας θερμοστοιχείων είναι η συγκόλληση δύο διαφορετικών υλικών αγωγών ή ημιαγωγών Α και Β μαζί για να σχηματίσουν ένα κλειστό κύκλωμα. Όταν υπάρχει μια διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ των δύο σημείων προσκόλλησης 1 και 2 των αγωγών Α και Β, παράγεται μια ηλεκτρομαγνητική δύναμη μεταξύ τους, με αποτέλεσμα ένα ρεύμα ενός ορισμένου μεγέθους στο κύκλωμα. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται θερμοηλεκτρικό αποτέλεσμα. Τα θερμοστοιχεία λειτουργούν χρησιμοποιώντας αυτό το αποτέλεσμα.

2. Τύποι και σχηματισμός δομής θερμοστοιχείων

(1) Οι κοινώς χρησιμοποιούμενοι τύποι θερμοστοιχείων μπορούν να χωριστούν σε δύο κατηγορίες: τυπικά θερμοστοιχεία και μη τυποποιημένα θερμοστοιχεία. Το πρότυπο θερμοστοιχείο που αναφέρεται σε ένα θερμοστοιχείο που έχει ένα εθνικό πρότυπο που καθορίζει τη σχέση μεταξύ του θερμοηλεκτρικού δυναμικού και της θερμοκρασίας του, επιτρέπει σφάλματα και έχει ενοποιημένη τυποποιημένη κλίμακα. Διαθέτει ένα αντίστοιχο όργανο οθόνης διαθέσιμο για επιλογή. Τα μη τυποποιημένα θερμοστοιχεία δεν χρησιμοποιούνται τόσο ευρέως ή της ίδιας τάξης μεγέθους με τα τυποποιημένα θερμοστοιχεία και γενικά δεν έχουν έναν ενοποιημένο πίνακα βαθμονόμησης. Χρησιμοποιούνται κυρίως για μετρήσεις σε ορισμένες ειδικές περιπτώσεις. Από την 1η Ιανουαρίου 1988, όλα τα θερμοστοιχεία και τα θερμίστορ στην Κίνα έχουν παραχθεί σύμφωνα με τα διεθνή πρότυπα IEC και επτά τυποποιημένα θερμοστοιχεία, δηλαδή S, B, E, K, R, J και T, έχουν οριστεί ως ενοποιημένα θερμοστοιχεία σχεδιασμού στην Κίνα.

(2) Προκειμένου να διασφαλιστεί η αξιόπιστη και σταθερή λειτουργία του θερμοστοιχείου, οι δομικές απαιτήσεις για αυτό είναι οι εξής: ① Η συγκόλληση των δύο θερμοηλεκτρικών πόλων που αποτελούν το θερμοστοιχείο πρέπει να είναι σταθερή. ② Τα δύο θερμοηλεκτρικά ηλεκτρόδια θα πρέπει να είναι καλά μονωμένα μεταξύ τους για να αποφευχθούν βραχυκύκλωμα. ③ Η σύνδεση μεταξύ του καλωδίου αντιστάθμισης και του ελεύθερου άκρου του θερμοστοιχείου πρέπει να είναι βολική και αξιόπιστη. ④ Το προστατευτικό μανίκι θα πρέπει να εξασφαλίζει επαρκή απομόνωση μεταξύ του θερμοηλεκτρικού ηλεκτροδίου και των επιβλαβών μέσων.