Nguyên tắc làm việc và các biện pháp phòng ngừa cài đặt của cặp nhiệt điện

1, nguyên tắc làm việc

Hai dây dẫn hoặc chất bán dẫn A và B khác nhau tạo thành một mạch và hai đầu của chúng được kết nối với nhau, miễn là nhiệt độ của hai nút khác nhau, với một đầu có nhiệt độ T, được gọi là đầu hoạt động hoặc đầu nóng và đầu còn lại là kết thúc. Hướng và cường độ của lực điện từ có liên quan đến vật liệu của dây dẫn và nhiệt độ của hai tiếp điểm. Hiện tượng này được gọi là hiệu ứng nhiệt điện. Một mạch bao gồm hai dây dẫn được gọi là cặp nhiệt điện. Hai dây dẫn này được gọi là cực nhiệt điện. Lực điện động được tạo ra được gọi là nhiệt điện.

Nhiệt điện bao gồm hai phần

Một phần là lực điện di tiếp xúc của hai dây dẫn, và phần còn lại là lực điện giải nhiệt điện của một dây dẫn duy nhất. Độ lớn của lực nhiệt điện trong mạch cặp nhiệt điện chỉ liên quan đến nhiệt độ của vật liệu dây dẫn và hai tiếp điểm tạo nên cặp nhiệt điện, và độc lập với hình dạng và kích thước của cặp nhiệt điện. Khi hai vật liệu điện cực của cặp nhiệt điện được cố định, lực nhiệt điện ở hai nhiệt độ tiếp xúc t và t {{0}}. Sự khác biệt về chức năng có nghĩa là mối quan hệ này đã được sử dụng rộng rãi trong đo nhiệt độ thực tế. Do T0 đầu lạnh không đổi, lực nhiệt điện được tạo ra bởi cặp nhiệt chỉ thay đổi theo sự thay đổi nhiệt độ của đầu nóng (đầu đo), nghĩa là, một lực nhiệt điện nhất định tương ứng với nhiệt độ nhất định và chúng ta chỉ có thể đo nhiệt độ bằng cách đo lực nhiệt điện.

Nguyên tắc cơ bản của đo nhiệt độ cặp nhiệt điện là hai dây dẫn có các chế phẩm khác nhau tạo thành một vòng kín. Khi có độ dốc nhiệt độ ở cả hai đầu, dòng điện sẽ đi qua mạch và lực điện động sẽ tồn tại giữa hai đầu. Công suất nhiệt, còn được gọi là hiệu ứng Seebeck, bao gồm hai dây dẫn đồng đều với các chế phẩm khác nhau: điện cực nhiệt điện, đầu làm việc ở nhiệt độ cao và đầu tự do ở nhiệt độ thấp, thường ở nhiệt độ không đổi. Một bảng hiệu chuẩn cặp nhiệt điện được tạo ra dựa trên mối quan hệ chức năng giữa điện thế nhiệt và nhiệt độ. Bảng hiệu chuẩn thu được trong điều kiện nhiệt độ cuối tự do 0 và các cặp nhiệt khác nhau có các bảng hiệu chuẩn khác nhau.

Khi một vật liệu kim loại thứ ba được kết nối với mạch cặp nhiệt điện, miễn là nhiệt độ của hai tiếp điểm của vật liệu là như nhau, tiềm năng nhiệt điện được tạo ra bởi cặp nhiệt điện sẽ không thay đổi, IE không bị ảnh hưởng bởi kết nối của kim loại thứ ba với mạch. Do đó, khi sử dụng cặp nhiệt điện để đo nhiệt độ, các dụng cụ đo có thể được kết nối và nhiệt độ của môi trường đo có thể được biết sau khi đo lực nhiệt điện. Khi đo nhiệt độ, các cặp nhiệt điện yêu cầu nhiệt độ của đầu lạnh (đầu đo là đầu nóng và đầu kết nối với mạch đo qua dây được gọi là đầu lạnh) không đổi, do đó tiềm năng nhiệt điện tỷ lệ thuận với nhiệt độ đo. Nếu nhiệt độ (xung quanh) ở đầu lạnh thay đổi trong quá trình đo, độ chính xác của phép đo sẽ bị ảnh hưởng nghiêm trọng.

Việc thực hiện một số biện pháp nhất định ở đầu lạnh để bù cho tác động gây ra bởi sự thay đổi nhiệt độ, được gọi là bù đầu lạnh của cặp nhiệt. Phương pháp tính toán cho bù giao tiếp lạnh của một cặp nhiệt độ bù chuyên dụng được kết nối với một dụng cụ đo: từ millivolt đến nhiệt độ: đo nhiệt độ tiếp giáp lạnh, chuyển đổi nó thành giá trị millivolt tương ứng, thêm nó vào giá trị millivolt của cặp nhiệt điện và chuyển đổi nó thành nhiệt độ; Từ nhiệt độ đến milrivolts: đo nhiệt độ thực tế và nhiệt độ tiếp giáp lạnh, chuyển đổi chúng thành millivolts, trừ Millivolts để thu được nhiệt độ.

2, Cấu trúc cặp nhiệt điện

Các cặp nhiệt thường là các thành phần đo nhiệt độ thường được sử dụng trong các dụng cụ đo nhiệt độ. Họ trực tiếp đo nhiệt độ và chuyển đổi tín hiệu nhiệt độ thành tín hiệu nhiệt điện, sau đó được chuyển đổi thành nhiệt độ của môi trường đo được thông qua các dụng cụ điện (dụng cụ thứ cấp). Do nhu cầu, các cặp nhiệt điện khác nhau thường có hình dạng rất khác nhau, nhưng cấu trúc cơ bản của chúng gần giống nhau. Chúng thường bao gồm các thành phần chính như điện cực nóng, tay áo cách điện, ống bảo vệ và hộp nối, và thường được sử dụng cùng với các dụng cụ hiển thị, dụng cụ ghi âm và bộ điều chỉnh điện tử.

3, Đặc điểm và lợi thế liên quan đến Nguyên tắc cặp nhiệt điện

1. Lắp ráp đơn giản và thay thế dễ dàng;

2. Phần tử cảm biến nhiệt độ loại lò xo nén có hiệu suất địa chấn tốt;

3. Độ chính xác đo cao;

4. Phạm vi đo lớn (-200 độ ~ 1300 độ, trong các trường hợp đặc biệt -270 độ ~ 2800 độ);

5. Thời gian đáp ứng nhiệt nhanh;