Temperatūros matavimas naudojant termoelemento termometro termoelektrinį efektą
Laidininkų pora, pagaminta iš skirtingų medžiagų, kurios generuoja elektromotyvinę jėgą grandinėje, remiantis Seebeck efektu. Laidininkų pora, pagaminta iš skirtingų medžiagų, sujungtų viename gale, ir jautrus elementas temperatūros matavimui, naudojant jų termoelektrinį efektą.
Santrauka:
Termoelementas yra temperatūros jutimo elementas ir instrumentas. Jis tiesiogiai matuoja temperatūrą ir paverčia temperatūros signalą į termoelektrinį potencialo signalą, kuris vėliau paverčiamas išmatuotos terpės temperatūra per elektrinius prietaisus (antrinius prietaisus). Pagrindinis termoelemento temperatūros matavimo principas yra tas, kad du laidininkai su skirtingomis kompozicijomis sudaro uždarą grandinę. Kai abiejuose galuose yra temperatūros gradientas, srovė tekės per grandinę, o tarp dviejų galų - elektromotyvinė jėga - termoelektrinė jėga, kuri vadinama Seebecko efektu. Du homogeniniai laidininkai, turintys skirtingas kompozicijas, yra termoelektriniai elektrodai, o aukštesnė temperatūros galas yra darbinis galas, o žemesnė temperatūros galas - laisvasis galas, kuris paprastai yra pastovioje temperatūroje. Sukurkite termoelemento kalibravimo lentelę, pagrįstą funkciniu ryšiu tarp termoelektrinio potencialo ir temperatūros; Kalibravimo lentelė gaunama esant laisvos 0 laipsnio galutinės temperatūros sąlygoms, o skirtingi termoelementai turi skirtingas kalibravimo lenteles. Kai trečioji metalinė medžiaga yra prijungta prie termoelemento grandinės, tol, kol dviejų medžiagos kontaktų temperatūra yra vienoda, termoelekulio generuojamas termoelektrinis potencialas liks nepakitęs, o trečiojo metalo prijungimas neturės įtakos. Todėl, naudojant termoelementus temperatūros matavimui, matavimo instrumentas gali būti prijungtas, norint išmatuoti termoelektrinį potencialą, ir galima nustatyti išmatuotos terpės temperatūrą. Matuojant temperatūrą su termoelementu, reikalaujama, kad jo šaltojo galo temperatūra (matavimo galas būtų karštas galas, o galas, sujungtas su matavimo grandine per šviną, yra vadinamas šaltuoju galu) išlieka pastovus, todėl jo termoelektrinio potencialo dydis yra proporcingas išmatuotai temperatūrai. Jei matavimo metu temperatūra keičiasi šaltame gale, tai rimtai paveiks matavimo tikslumą. Tam tikrų priemonių, skirtų kompensuoti poveikį, kurį sukelia temperatūros pokyčiai šaltame gale, yra vadinama termoelementų kompensacija šaltuoju galu.
Priedas: Termoelemento šaltos sankryžos kompensavimo skaičiavimo metodas: nuo milivoltų iki temperatūros: išmatuokite šaltos jungties temperatūrą, konvertuokite ją į atitinkamą milivolto vertę, pridėkite ją prie termoelemento milivolto vertės ir konvertuokite į temperatūrą. Nuo temperatūros iki milivoltų: išmatuokite tikrąją temperatūrą ir šaltą galutinę temperatūrą, paversti jas į milivoltus, atimkite juos, kad gautumėte milivolto vertę, ir tada gaukite temperatūrą.
