Знания, связанные с термопарами

Два проводника разного состава (называемые термопарными проводами или термоэлектрическими электродами) соединяются на обоих концах, образуя цепь. Когда температура в месте перехода различна, в цепи возникает электродвижущая сила, называемая термоэлектрическим эффектом, и эта электродвижущая сила называется термоэлектрическим потенциалом. Термопары используют этот принцип для измерения температуры, при этом конец, используемый непосредственно для измерения температуры среды, называется рабочим концом (также известным как измерительный конец), а другой конец называется холодным концом (также известным как компенсационный конец). ); Холодный конец подключается к индикаторному прибору или вспомогательному прибору, и индикаторный прибор будет показывать термоэлектрический потенциал, создаваемый термопарой.
Термопара на самом деле представляет собой преобразователь энергии, который преобразует тепловую энергию в электрическую и использует генерируемый термоэлектрический потенциал для измерения температуры. Что касается термоэлектрического потенциала термопары, следует отметить следующие вопросы:
1: Термоэлектрический потенциал термопары — это функция разницы температур между рабочим концом термопары, а не функция разницы температур между холодным концом и рабочим концом термопары;
2: Величина термоэлектрического потенциала, создаваемого термопарой, когда материал термопары однороден, не связана с длиной и диаметром термопары, а только с составом материала термопары и разницей температур на обоих концах. ;
3: Когда определен состав материала двух проводов термопары, величина термоэлектрического потенциала термопары связана только с разницей температур термопары; Если температура холодного конца термопары остается постоянной, термоэлектрический потенциал термопары представляет собой только однозначную функцию температуры рабочего конца. Спаяйте два разных материала проводников или полупроводников A и B вместе, чтобы образовать замкнутую цепь, как показано на рисунке. Когда существует разница температур между двумя точками крепления 1 и 2 проводников A и B, между ними создается электродвижущая сила, в результате чего в цепи возникает ток различной величины. Это явление называется термоэлектрическим эффектом. Термопары работают, используя этот эффект.
Какая термопара? Все начинается с принципа измерения температуры термопарой. Термоэлектричество — это чувствительный к температуре элемент, который преобразует температурные сигналы в сигналы термоэлектрической электродвижущей силы, которые затем преобразуются в температуру измеряемой среды с помощью электрических приборов. Основной принцип измерения температуры термопарой заключается в том, что два однородных проводника разного состава образуют замкнутую цепь. Когда на обоих концах имеется градиент температуры, через цепь будет проходить ток, и между двумя концами будет действовать электродвижущая сила Зеебека — термоэлектрическая электродвижущая сила, которая называется эффектом Зеебека. Два однородных проводника разного состава представляют собой термоэлектрические электроды, у которых рабочий конец имеет более высокую температуру, а свободный конец - более низкую. Свободный конец обычно имеет постоянную температуру. В соответствии с функциональной связью между термоэлектрической электродвижущей силой и температурой создайте калибровочную таблицу термопары; Градуировочная таблица получается при условии, что температура свободного конца составляет 0 градусов, и разные термопары имеют разные градуировочные таблицы. Когда к цепи термопары подключается третий металлический материал, пока температура двух контактов материала одинакова, термоэлектрический потенциал, создаваемый термопарой, останется неизменным, то есть на него не повлияет подключение третьего металл в цепь. Поэтому при использовании термопар для измерения температуры можно подключить измерительный прибор и после измерения термоэлектродвижущей силы определить температуру измеряемой среды.