Il principio di base della misurazione della temperatura della termocoppia
Due conduttori di materiali diversi o semiconduttori A e B sono saldati insieme per formare un anello chiuso. Quando c'è una differenza di temperatura tra i due punti di attacco 1 e 2 dei conduttori A e B, si genera una forza elettromotrice tra i due, quindi nell'anello si forma una grande corrente nell'effetto piroelettrico. Questo fenomeno è chiamato effetto piroelettrico. Le termocoppie usano questo effetto per funzionare.
Cos'è una termocoppia?
Sia le termocoppie che le resistenze termiche appartengono alla misurazione della temperatura a contatto nella misurazione della temperatura. Sebbene le loro funzioni siano le stesse per misurare la temperatura di un oggetto, i loro principi e le loro caratteristiche sono diversi.
La termocoppia è il dispositivo di temperatura più utilizzato nella misurazione della temperatura. Le sue caratteristiche principali sono un ampio intervallo di misurazione, prestazioni relativamente stabili, una struttura semplice, una buona risposta dinamica e la capacità di trasmettere segnali elettrici da 4-20 mA a distanza, il che è conveniente per il controllo e la concentrazione automatici. controllo. Il principio della misurazione della temperatura con termocoppia si basa sull'effetto termoelettrico. Due diversi conduttori o semiconduttori sono collegati in un circuito chiuso. Quando le temperature alle due giunzioni sono diverse, nel circuito verrà generato potenziale termoelettrico. Questo fenomeno è chiamato effetto piroelettrico, noto anche come effetto Seebeck. Il potenziale termoelettrico generato nel circuito chiuso è composto da due tipi di potenziale elettrico; potenziale termoelettrico e potenziale di contatto. Il potenziale termoelettrico si riferisce al potenziale elettrico generato dalle due estremità dello stesso conduttore a causa delle diverse temperature. Conduttori diversi hanno densità di elettroni diverse, quindi generano potenziali elettrici diversi. Il potenziale di contatto, come suggerisce il nome, si riferisce a quando due diversi conduttori sono in contatto. Poiché le loro densità di elettroni sono diverse, viene prodotta una certa quantità di diffusione di elettroni. Quando raggiungono un certo equilibrio, il potenziale formato dal potenziale di contatto dipende dalle proprietà del materiale dei due diversi conduttori e dalla temperatura dei loro punti di contatto. Attualmente, le termocoppie utilizzate a livello internazionale hanno una specifica standard. Le normative internazionali prevedono che le termocoppie siano suddivise in otto diverse divisioni, ovvero B, R, S, K, N, E, J e T. La temperatura di misurazione più bassa possibile Misurata a meno 270 gradi Celsius, fino a 1800 gradi Celsius, di cui B, R e S appartengono alla serie delle termocoppie in platino. Poiché il platino è un metallo prezioso, sono anche chiamate termocoppie di metalli preziosi e le restanti sono chiamate termoelettriche di metallo a buon mercato. I. Esistono due tipi di termocoppie, di tipo comune e di tipo corazzato. Le termocoppie ordinarie sono generalmente composte da termode, tubo isolante, manicotto protettivo e scatola di giunzione, mentre la termocoppia corazzata è una combinazione di filo per termocoppia, materiale isolante e manicotto protettivo in metallo. Una solida combinazione formata dall'allungamento. Ma il segnale elettrico della termocoppia ha bisogno di un filo speciale per essere trasmesso, questo tipo di filo è chiamato filo di compensazione. Termocoppie diverse richiedono fili di compensazione diversi e la loro funzione principale è quella di connettersi con la termocoppia per mantenere l'estremità di riferimento della termocoppia lontana dall'alimentazione, in modo che la temperatura dell'estremità di riferimento sia stabile. I cavi di compensazione sono divisi in due tipi: tipo di compensazione e tipo di estensione. La composizione chimica del filo di prolunga è la stessa della termocoppia da compensare. Tuttavia, in pratica, il filo di prolunga non è dello stesso materiale della termocoppia. Sostituire con fili con la stessa densità elettronica. Il collegamento tra il filo di compensazione e la termocoppia è generalmente molto chiaro. Il polo positivo della termocoppia è collegato al filo rosso del filo di compensazione e il polo negativo è collegato al colore rimanente. La maggior parte dei fili di compensazione generale sono realizzati in lega di rame-nichel.