Συνθήκες μέτρησης θερμοκρασίας του θερμοστοιχείου

Το θερμοστοιχείο είναι ένα στοιχείο ανίχνευσης θερμοκρασίας και ένα πρωτογενές όργανο . θερμοστοιχείο μετρά άμεσα τη θερμοκρασία . ένα κλειστό βρόχο που αποτελείται από δύο αγωγούς διαφορετικών υλικών . Λόγω των διαφορετικών υλικών, διαφορετικές πυκνότητες ηλεκτρονίων παράγουν διάχυση ηλεκτρονίων και μετά τη σταθερή ισορροπία, ένα ηλεκτρικό δυναμικό θα δημιουργηθεί. όταν είναι μια βαθμίδα σε και τα δύο άκρα, να δημιουργηθεί στον βρόχο, δημιουργώντας ένα θερμοηλεκτρικό δυναμικό . Όσο μεγαλύτερη είναι η διαφορά θερμοκρασίας, τόσο μεγαλύτερο είναι το ρεύμα . μετά τη μέτρηση του θερμοηλεκτρικού δυναμικού, η τιμή θερμοκρασίας μπορεί να είναι γνωστή . θερμοστοιχείο είναι στην πραγματικότητα ένας μετατροπέας ενέργειας που μπορεί να μετατρέψει τη θερμική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια .}}
Τεχνικά πλεονεκτήματα των θερμοστοιχείων: Τα θερμοστοιχεία έχουν ένα ευρύ φάσμα μέτρησης θερμοκρασίας και σχετικά σταθερές επιδόσεις. υψηλή ακρίβεια μέτρησης, το θερμοστοιχείο βρίσκεται σε άμεση επαφή με το μετρημένο αντικείμενο και δεν επηρεάζεται από το ενδιάμεσο μέσο. γρήγορος χρόνος θερμικής απόκρισης, το θερμοστοιχείο είναι ευέλικτο στις μεταβολές της θερμοκρασίας. Μεγάλο εύρος μέτρησης, το θερμοστοιχείο μπορεί να μετρήσει συνεχώς τη θερμοκρασία από -40 ~ + 1600 βαθμό; Το θερμοστοιχείο έχει αξιόπιστη απόδοση και καλή μηχανική αντοχή . μεγάλη διάρκεια ζωής και εύκολη εγκατάσταση .

Το θερμοστοιχείο πρέπει να αποτελείται από δύο υλικά αγωγού (ή ημιαγωγού) με διαφορετικές ιδιότητες, αλλά πληρούν ορισμένες απαιτήσεις για να σχηματίσουν έναν βρόχο . Πρέπει να υπάρχει διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του άκρου μέτρησης και του άκρου αναφοράς του θερμοστοιχείου .

Weld two conductors or semiconductors A and B of different materials together to form a closed loop. When there is a temperature difference between the two attachment points 1 and 2 of conductors A and B, an electromotive force is generated between the two, so a current of a certain size is formed in the loop. This phenomenon is called the thermoelectric effect. Thermocouples Εργαστείτε χρησιμοποιώντας αυτό το αποτέλεσμα .

Τρεις βασικοί νόμοι των θερμοστοιχείων

1. Νόμος ομοιογενών αγωγών
Όταν τα δύο άκρα του ίδιου ομοιογενούς υλικού (αγωγός ή ημιαγωγός) συγκολλούνται μαζί για να σχηματίσουν έναν κλειστό βρόχο, ανεξάρτητα από το πώς είναι η διατομή του αγωγού ή πώς διανέμεται η θερμοκρασία, δεν θα δημιουργηθεί δυναμικό επαφής, το δυναμικό διαφοράς θερμοκρασίας θα ακυρώσει ο ένας τον άλλον και το συνολικό δυναμικό στον βρόχο θα είναι μηδενική.
Μπορεί να φανεί ότι τα θερμοστοιχεία πρέπει να αποτελούνται από δύο διαφορετικούς ομοιογενείς αγωγούς ή ημιαγωγούς . εάν το υλικό του θερμοστοιχείου δεν είναι ομοιόμορφο, το επιπλέον θερμοηλεκτρικό δυναμικό θα δημιουργηθεί λόγω της ύπαρξης θερμοκρασίας κλίσης .}}}}}}}
2. ενδιάμεσος νόμος του αγωγού
Όταν ένας ενδιάμεσος αγωγός (τρίτος αγωγός) συνδέεται με τον βρόχο θερμοστοιχείων, εφ 'όσον οι θερμοκρασίες και στα δύο άκρα του ενδιάμεσου αγωγού είναι οι ίδιες, η εισαγωγή του ενδιάμεσου αγωγού δεν έχει καμία επίδραση στο συνολικό δυναμικό του βρόχου θερμοστοιχείων ..
Εφαρμογή: Σύμφωνα με τον ενδιάμεσο νόμο για τον αγωγό, στην πραγματική μέτρηση θερμοκρασίας των θερμοστοιχείων, το ζεστό άκρο είναι συχνά συγκολλημένο και το κρύο άκρο είναι ανοιχτό . Το κρύο άκρο συνδέεται με το όργανο οθόνης μέσω του καλωδίου σύνδεσης για να σχηματίσει ένα σύστημα μέτρησης θερμοκρασίας .}}}}}}
Μερικοί άνθρωποι ανησυχούν ότι το δυναμικό επαφής που παράγεται στη σύνδεση μεταξύ του καλωδίου και του θερμοστοιχείου όταν το καλώδιο χαλκού συνδέεται με το κρύο άκρο του θερμοστοιχείου για να διαβάσει την τιμή MV θα προκαλέσει πρόσθετα σφάλματα στη μέτρηση. σύμφωνα με αυτόν τον νόμο, δεν υπάρχει τέτοιο σφάλμα!
3. ενδιάμεσος νόμος θερμοκρασίας
Το θερμοηλεκτρικό δυναμικό μεταξύ των δύο διασταυρώσεων του βρόχου θερμοστοιχείων (θερμοκρασία t, t 0) είναι ίσο με το αλγεβρικό άθροισμα του θερμοηλεκτρικού δυναμικού του θερμοστοιχείου σε θερμοκρασίες t, tn και το θερμοηλεκτρικό δυναμικό σε θερμοκρασίες tn, t {{1} tn καλείται το ενδιάμεσο δυναμικό.
Εφαρμογή: Δεδομένου ότι το θερμοστοιχείο ET συνήθως έχει μια μη γραμμική σχέση, όταν η θερμοκρασία του κρύου άκρου δεν είναι 0 βαθμοί Κελσίου, το πραγματικό θερμοηλεκτρικό δυναμικό E (t, t 0) του γνωστού κυκλώματος δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να αναζητήσει άμεσα τον πίνακα για να αποκτήσει την τιμή θερμοκρασίας του καυτού άκρου. Ούτε το πραγματικό θερμοηλεκτρικό δυναμικό E (t, t 0) του γνωστού κυκλώματος θα χρησιμοποιηθεί για να αναζητήσει απευθείας την τιμή θερμοκρασίας που λαμβάνεται από τον πίνακα και στη συνέχεια να προσθέσετε τη θερμοκρασία του ψυχρού άκρου για τον προσδιορισμό της μετρημένης τιμής θερμοκρασίας του θερμού άκρου.} Η διόρθωση πρέπει να γίνει σύμφωνα με τον ενδιάμεσο νόμο θερμοκρασίας . Οι αρχάριοι συχνά δεν κάνουν τις διορθώσεις σύμφωνα με τον ενδιάμεσο νόμο θερμοκρασίας!