Misurazione della temperatura con termometro a termocoppia - effetto termoelettrico
definizione:
Coppia di conduttori di materiali diversi che producono una forza elettromotrice in un circuito basato sull'effetto Seebeck. Una coppia di conduttori di materiali diversi legati insieme a un'estremità e che sfruttano il loro effetto termoelettrico per ottenere la misurazione della temperatura.
Panoramica:
Una termocoppia è un elemento sensibile alla temperatura e uno strumento. Misura direttamente la temperatura, converte il segnale di temperatura in un segnale di forza termica elettromotrice e lo converte nella temperatura del mezzo misurato attraverso uno strumento elettrico (strumento secondario). Il principio di base della misurazione della temperatura con termocoppia è che due conduttori di diversa composizione formano un circuito chiuso. Quando c'è un gradiente di temperatura su entrambe le estremità, una corrente passerà attraverso il circuito. In questo momento c'è una forza elettromotrice - forza elettromotrice termica - tra le due estremità. Questo è il cosiddetto effetto Seebeck. Due conduttori omogenei con composizioni diverse sono elettrodi caldi. L'estremità con una temperatura più alta è l'estremità di lavoro, mentre l'estremità con una temperatura più bassa è l'estremità libera. L'estremità libera è solitamente a temperatura costante. In base alla relazione funzionale tra forza termoelettromotrice e temperatura, viene realizzata una tavola indicizzata a termocoppia; la tabella di indicizzazione si ottiene quando la temperatura dell'estremità libera è di 0 gradi. Termocoppie diverse hanno tabelle di indicizzazione diverse.
Quando un terzo materiale metallico viene collegato al circuito della termocoppia, finché la temperatura delle due giunzioni del materiale è la stessa, il potenziale termoelettrico generato dalla termocoppia rimarrà invariato, cioè non sarà influenzato dal terzo metallo collegato al circuito. Pertanto, quando si misura la temperatura di una termocoppia, è possibile collegare lo strumento di misura. Dopo aver misurato la forza termoelettromotrice è possibile conoscere la temperatura del mezzo misurato.
Quando si misura la temperatura di una termocoppia, è necessario che la temperatura della sua estremità fredda (l'estremità di misurazione è l'estremità calda e l'estremità collegata al circuito di misura tramite il cavo è chiamata estremità fredda) rimanga costante, in modo che il termoelettrico il potenziale è proporzionale alla temperatura misurata. Se la temperatura (ambientale) dell'estremità fredda cambia durante la misurazione, la precisione della misurazione verrà seriamente compromessa. L'adozione di determinate misure all'estremità fredda per compensare gli effetti causati dalle variazioni di temperatura nell'estremità fredda è denominata compensazione dell'estremità fredda delle termocoppie.
tipo
Le termocoppie comunemente utilizzate possono essere suddivise in due categorie: termocoppie standard e termocoppie non standard. La cosiddetta termocoppia standard si riferisce a una termocoppia i cui standard nazionali stabiliscono la relazione tra potenziale termoelettrico e temperatura, errori consentiti e ha una scala standard unificata. Dispone di strumenti di visualizzazione corrispondenti per la selezione. Le termocoppie non standardizzate non sono buone quanto le termocoppie standardizzate in termini di campo di utilizzo o ordine di grandezza. Generalmente non hanno una tabella di graduazione unificata e vengono utilizzati principalmente per le misurazioni in alcune occasioni speciali. Termocoppie standardizzate Nel mio paese, dal 1 gennaio 1988, tutte le termocoppie e i resistori termici sono stati prodotti in conformità con gli standard internazionali IEC e sette tipi di termocoppie standardizzate, S, B, E, K, R, J e T, sono stati prodotti sono stati designati come tipi di progettazione unificati nel mio paese. Termocoppia.
Struttura della termocoppia
Forma strutturale della termocoppia Per garantire che la termocoppia funzioni in modo affidabile e stabile, i suoi requisiti strutturali sono i seguenti:
① I due elettrodi caldi che compongono la termocoppia devono essere saldati saldamente;
② I due elettrodi caldi devono essere ben isolati l'uno dall'altro per evitare cortocircuiti;
③Il collegamento tra il filo di compensazione e l'estremità libera della termocoppia deve essere comodo e affidabile;
④La guaina protettiva dovrebbe essere in grado di garantire che l'elettrodo caldo sia completamente isolato da mezzi dannosi.
