Làm thế nào để một nhiệt kế cặp nhiệt điện hoạt động?

Khi hai dây dẫn khác nhau tiếp xúc để tạo thành một vòng lặp, một điện thế sẽ được tạo ra trong vòng lặp. Độ lớn của điện thế này liên quan trực tiếp đến chênh lệch nhiệt độ giữa hai tiếp điểm. Hiện tượng này được gọi là hiệu ứng nhiệt điện. Phần tử cảm biến nhiệt độ được thực hiện bằng hiệu ứng nhiệt điện là một cặp nhiệt điện và nhiệt kế bao gồm một cặp nhiệt điện làm nguyên tố cảm biến nhiệt độ là nhiệt kế cặp nhiệt điện.
Trong lý thuyết điện tử cổ điển, tiềm năng nhiệt điện bao gồm hai phần: tiềm năng chênh lệch nhiệt độ và tiềm năng tiếp xúc.
Tiềm năng nhiệt điện là do chênh lệch nhiệt độ giữa hai đầu của dây dẫn đồng nhất. Tiềm năng tiếp xúc là tiềm năng được hình thành khi hai dây dẫn A và B khác nhau tiếp xúc, do mật độ electron tự do khác nhau giữa hai dây, dẫn đến khuếch tán electron tại điểm tiếp xúc. Tiềm năng tiếp xúc không chỉ là một chức năng của nhiệt độ T, mà sự đóng góp của nó vào tiềm năng nhiệt điện cũng lớn hơn nhiều so với điện thế.
Điện thế nhiệt điện được tạo ra bởi cặp nhiệt điện do thay đổi nhiệt độ có thể được đo và giá trị nhiệt độ gây ra điện thế có thể được biết dựa trên mối quan hệ chức năng giữa điện thế nhiệt điện và sự thay đổi nhiệt độ.

Bồi thường lạnh là gì?

Tiềm năng nhiệt điện được tạo ra bởi một cặp nhiệt phụ phụ thuộc vào nhiệt độ của hai đầu của nó. Chỉ khi nhiệt độ cuối lạnh không đổi, sản lượng tiềm năng nhiệt điện của nó là một hàm có giá trị đơn của nhiệt độ của đầu đo (đầu nóng). Hơn nữa, các thang đo nhiệt điện được sử dụng rộng rãi trong công nghệ kỹ thuật và thang đo của thiết bị hiển thị nhiệt độ được khắc theo các thang đo được thực hiện dựa trên nhiệt độ cuối của 0. Do đó, nhiệt độ cuối lạnh của nó phải được bù để đảm bảo độ chính xác đo của cặp nhiệt điện.

Có nhiều cách để bù cho nhiệt độ lạnh của các cặp nhiệt điện. Trong các công cụ công nghiệp và các địa điểm sản xuất, các phương pháp bồi thường thông thường bao gồm phương pháp bù nhiệt độ lạnh và phương pháp cầu bồi thường. Các phương thức bồi thường nâng cao hơn, chẳng hạn như phương thức bồi thường thông minh.

Nguyên tắc và phương pháp bù nhiệt độ cặp nhiệt điện Nguyên tắc làm việc của nhiệt kế cặp nhiệt điện là gì

Khi bạn sắp xếp nó ra, bạn có thể dễ dàng hiểu được một số vấn đề phổ biến về bồi thường kết thúc lạnh:

1. Dây bù bù cho sự khác biệt giữa nhiệt độ tại điểm kết nối của phần tử đo nhiệt độ và nhiệt độ của phòng điều khiển;

2. Mạch bù bù cho sự khác biệt giữa nhiệt độ phòng điều khiển và nhiệt độ cuối lạnh lý thuyết cần được cố định;

3. Hậu quả của việc sử dụng cặp nhiệt điện và dây bù ngược lại. Ví dụ:
Khi nhiệt độ tại điểm kết nối giữa cặp nhiệt điện và dây bù cao hơn nhiệt độ trong phòng điều khiển, tiềm năng bù của dây bù là dương, đó là tiềm năng nhiệt điện được tạo ra bởi cặp nhiệt điện cộng với tiềm năng bù được tạo ra bởi dây bù. Nếu nó được kết nối ngược lại, nó tương đương với việc thêm một giá trị âm, điều này sẽ khiến chỉ định thấp;
Khi nhiệt độ tại điểm kết nối giữa cặp nhiệt điện và dây bù thấp hơn nhiệt độ trong phòng điều khiển, tiềm năng bù của dây bù là âm, phải là tiềm năng nhiệt điện được tạo ra bởi cặp nhiệt điện trừ tiềm năng bù do dây bù. Nếu nó được kết nối ngược lại, nó tương đương với việc trừ đi một giá trị âm, điều này sẽ khiến chỉ định cao;

Khi nhiệt độ tại điểm kết nối giữa cặp nhiệt điện và dây bù bằng với nhiệt độ trong phòng điều khiển, tiềm năng bù của dây bù bằng 0, không ảnh hưởng đến phép đo (nghĩa là nhiệt độ phòng được hiển thị).

Bộ phát nhiệt độ cặp nhiệt điện hoặc các bộ phận thẻ có mạch bù nhiệt độ. Chức năng của nó là bù cho độ không đảm bảo của nhiệt độ cuối cùng cặp nhiệt điện theo định luật nhiệt độ trung gian của cặp nhiệt điện T 0. Một điện thế nhiệt điện ở nhiệt độ TN, T 0 được tạo ra ở nhiệt độ cuối cùng cặp nhiệt. Về bản chất, nó có thể tạo ra tín hiệu DC Millivolt thay đổi theo nhiệt độ môi trường của đầu tham chiếu. Khi nó được kết nối nối tiếp trong mạch đo cặp nhiệt điện để đo nhiệt độ, nhiệt độ cuối tham chiếu có thể được bù tự động.

Lý do cơ bản để sử dụng mạch bù đầu cuối của cặp nhiệt điện là độ không đảm bảo của nhiệt độ cuối lạnh. Mặc dù tiêu chuẩn tốt nghiệp của cặp nhiệt điện dựa trên 0 độ; Mặc dù nguyên tắc bù nhiệt độ thường được giải thích với đầu lạnh bằng 0 độ như tham chiếu. Nhưng trong thực tế, nếu nhiệt độ cuối lạnh có thể được cố định, chỉ cần tính toán sự khác biệt giữa t (t, to) và t (t, tn) và tạo ra một lỗi ngược lại trong quá trình chỉ định để bù đắp lỗi do nhiệt độ cuối lạnh không bằng không. Sau đó giá trị đo chính xác có thể thu được.
Do đó, mạch bù đầu cuối không nhất thiết phải sử dụng 0 độ làm tham chiếu trong bù nhiệt độ. Đồng thời, mạch bù đầu lạnh của cặp nhiệt điện thường có phạm vi khả năng thích ứng và nó không thể đáp ứng các yêu cầu bồi thường ngoài phạm vi này.