Αρχή αντιστάθμισης ψυχρής σύνδεσης θερμοστοιχείων

Κατά τη μέτρηση της θερμοκρασίας, η θερμοκρασία του κρύου άκρου (το άκρο μέτρησης είναι το ζεστό άκρο και το άκρο που συνδέεται με το κύκλωμα μέτρησης μέσω του μολύβδου ονομάζεται κρύο άκρο) του θερμοστοιχείου πρέπει να παραμείνει αμετάβλητο, έτσι ώστε το μέγεθος του θερμοηλεκτρικού δυναμικού να είναι ανάλογο με τη μετρούμενη θερμοκρασία. Εάν η θερμοκρασία (περιβάλλοντος) του κρύου άκρου αλλάζει κατά τη διάρκεια της μέτρησης, θα επηρεάσει σοβαρά την ακρίβεια της μέτρησης. Λαμβάνοντας ορισμένα μέτρα στο κρύο άκρο για να αντισταθμιστεί η πρόσκρουση που προκαλείται από την αλλαγή στη θερμοκρασία του κρύου άκρου ονομάζεται αντιστάθμιση του κρύου άκρου του θερμοστοιχείου.

Η αντιστάθμιση κρύου άκρου του θερμοστοιχείου χρησιμοποιεί συνήθως μια γέφυρα που αποτελείται από θερμική αντίσταση σε σειρά στο κρύο άκρο. Τα τρία χέρια της γέφυρας είναι τυποποιημένες αντιστάσεις και ο άλλος βραχίονας αποτελείται από θερμική αντίσταση (χαλκού). Όταν η θερμοκρασία των ψυχρών άκρων αλλάζει (για παράδειγμα, αυξάνεται), το θερμοηλεκτρικό δυναμικό που παράγεται από το θερμοστοιχείο θα αλλάξει επίσης (μείωση) και αυτή τη στιγμή η αντίσταση της θερμικής αντίστασης στη γέφυρα της σειράς θα αλλάξει και θα προκαλέσει την τάση και στα δύο άκρα της γέφυρας για αλλαγή (αύξηση). Εάν οι παράμετροι είναι καλά επιλεγμένες και η καλωδίωση είναι σωστή, η τάση που παράγεται από τη γέφυρα είναι ακριβώς ίση με την ποσότητα με την οποία μεταβάλλεται το θερμοηλεκτρικό δυναμικό με τη θερμοκρασία και η συνολική τάση εξόδου (δυναμικό) ολόκληρου του κυκλώματος μέτρησης θερμοστοιχείων αντανακλά πραγματικά πραγματικά τη μετρούμενη τιμή θερμοκρασίας. Αυτή είναι η αρχή της αντιστάθμισης του θερμοκρασίου του θερμοστοιχείου. Αρχή αποζημίωσης ψυχρού άκρου του θερμοστοιχείου

Ωστόσο, οι θερμικές αντιστάσεις δεν χρειάζονται αντιστάθμιση ψυχρού άκρου, επειδή η λεγόμενη "αντιστάθμιση ψυχρού άκρου" σημαίνει ότι το θερμοηλεκτρικό δυναμικό των θερμοστοιχείων μετράται με βαθμούς 0 ως πρότυπο και δεν απαιτεί πηγή διέγερσης. Το όργανο βρίσκεται σε θερμοκρασία δωματίου, έτσι για τα θερμοστοιχεία, δεν μετράται με βαθμούς 0 ως πρότυπο, οπότε δεν είναι ακριβές. Επομένως, στο κύκλωμα του οργάνου, πρέπει γενικά να υπάρχει ένα κύκλωμα αντιστάθμισης ψυχρού άκρου.
Οι θερμικές αντιστάσεις και τα θερμοστοιχεία έχουν διαφορετικές αρχές μέτρησης θερμοκρασίας. Μετρούν τη θερμοκρασία με βάση την αρχή ότι η δική τους αντίσταση αλλάζει με τη θερμοκρασία. Δίνουμε στην αντίσταση πλατίνας μια ρεύμα διέγερση και διαβάζουμε άμεσα την τάση και στα δύο άκρα, η οποία δεν έχει σχεδόν καμία σχέση με τη θερμοκρασία περιβάλλοντος του οργάνου. Εάν χρησιμοποιείται μια μέτρηση τεσσάρων καλωδίων, η απόσταση μεταξύ του οργάνου και του αισθητήρα μπορεί να είναι ακόμη πιο μακριά.

Σωλήνας προστασίας θερμοστοιχείων

Ο σωλήνας προστασίας του θερμοστοιχείου είναι ένα μανίκι που προστατεύει τον πυρήνα του θερμοστοιχείου.
1. Το θερμοστοιχείο (θερμοστοιχείο) είναι ένα στοιχείο μέτρησης θερμοκρασίας που χρησιμοποιείται συνήθως στα όργανα μέτρησης της θερμοκρασίας. Μετρά άμεσα τη θερμοκρασία και μετατρέπει το σήμα θερμοκρασίας σε ένα σήμα θερμοηλεκτρικού δυναμικού, το οποίο μετατρέπεται σε θερμοκρασία του μετρούμενου μέσου μέσω ηλεκτρικού οργάνου (δευτερογενές όργανο).
2. Η εμφάνιση διαφόρων θερμοστοιχείων είναι συχνά πολύ διαφορετική λόγω των αναγκών, αλλά η βασική τους δομή είναι περίπου η ίδια. Συνήθως αποτελούνται από κύρια μέρη όπως ζεστά ηλεκτρόδια, μονωτικά σωλήνες προστασίας μανικιών και κιβώτια διασταύρωσης και χρησιμοποιούνται σε συνδυασμό με καλώδια αντιστάθμισης και όργανα εμφάνισης, όργανα εγγραφής και ηλεκτρονικούς ρυθμιστές.

Υπάρχουν πολλοί τύποι πομπών σε εφαρμογές μέτρησης θερμοκρασίας. Τα θερμοστοιχεία είναι ένας συνήθως χρησιμοποιούμενος αισθητήρας θερμοκρασίας, ο οποίος μπορεί να χρησιμοποιηθεί ευρέως σε διάφορα πεδία ελέγχου θερμοκρασίας της βιομηχανικής παραγωγής. Σε σύγκριση με την RTD, το ηλεκτρικό θερμίστορ και το ολοκληρωμένο κύκλωμα ανίχνευσης θερμοκρασίας (IC), οι αισθητήρες θερμοστοιχείων μπορούν να ανιχνεύσουν ένα ευρύτερο εύρος θερμοκρασίας και να έχουν υψηλότερη απόδοση κόστους. Επιπλέον, η σταθερότητα, η αξιοπιστία και ο γρήγορος χρόνος απόκρισης των θερμοστοιχείων τους καθιστούν κατάλληλο για διάφορα εργασιακά περιβάλλοντα. Φυσικά, τα θερμοστοιχεία έχουν επίσης κάποια ελαττώματα στη μέτρηση της θερμοκρασίας, όπως η κακή γραμμικότητα. Αν και μπορούν να μετρήσουν ένα ευρύτερο εύρος θερμοκρασίας από τον αισθητήρα RTD και τη θερμοκρασία, η γραμμικότητα τους μειώνεται σημαντικά. Επιπλέον, ο αισθητήρας RTD και ο αισθητήρας θερμοκρασίας μπορούν να παρέχουν υψηλότερη ευαισθησία και ακρίβεια και είναι ιδανικές επιλογές για ακριβή συστήματα μέτρησης θερμοκρασίας. Τα επίπεδα σήματος θερμοστοιχείων είναι πολύ χαμηλά και συχνά απαιτούν ενίσχυση ή μετατροπείς δεδομένων υψηλής ανάλυσης για επεξεργασία. Εάν αποκλείονται τα παραπάνω προβλήματα, η χαμηλή τιμή, η ευκολία χρήσης και η ευρεία κλίμακα θερμοκρασίας των θερμοστοιχείων τους καθιστούν ευρέως.