¿Cómo funciona un termocouple termómetro?

Cuando dos conductores diferentes contactan para formar un bucle, se generará un potencial eléctrico en el bucle. La magnitud de este potencial eléctrico está directamente relacionada con la diferencia de temperatura entre los dos contactos. Este fenómeno se llama efecto termoeléctrico. El elemento de detección de temperatura hecho con el efecto termoeléctrico es un termopar, y el termómetro compuesto por un termopar como un elemento de detección de temperatura es un termómetro termopar.
En la teoría electrónica clásica, el potencial termoeléctrico consta de dos partes: potencial de diferencia de temperatura y potencial de contacto.
El potencial termoeléctrico es causado por la diferencia de temperatura entre los dos extremos de un conductor homogéneo. El potencial de contacto es el potencial formado cuando dos conductores diferentes A y B entran en contacto, debido a las diferentes densidades de electrones libres entre los dos, lo que resulta en difusión de electrones en el punto de contacto. El potencial de contacto no es solo una función de la temperatura T, sino que su contribución al potencial termoeléctrico también es mucho mayor que el potencial termoeléctrico.
Se puede medir el potencial termoeléctrico generado por el termopar debido al cambio de temperatura, y el valor de temperatura que causa el potencial termoeléctrico puede ser conocido en función de la relación funcional entre el potencial termoeléctrico y el cambio de temperatura.

¿Qué es la compensación de extremo frío?

El potencial termoeléctrico generado por un termopar depende de la temperatura de sus dos extremos. Solo cuando la temperatura de extremo frío permanece constante, la salida de potencial termoeléctrico por ella es una función de valor único de la temperatura del extremo de medición (extremo caliente). Además, las escalas termopar ampliamente utilizadas en tecnología de ingeniería y las escalas del instrumento de pantalla de temperatura grabado de acuerdo con las escalas se realizan en función de la temperatura de extremo frío del grado 0. Por lo tanto, su temperatura de extremo frío debe compensarse para garantizar la precisión de la medición del termopar.

Hay muchas maneras de compensar la temperatura de extremo frío de los termopares. En los instrumentos industriales y los sitios de producción, los métodos de compensación convencionales incluyen el método de compensación de temperatura del frío y el método de puente de compensación. Métodos de compensación más avanzados, como el método de compensación inteligente.

Principio y método de compensación de temperatura de termopar cuál es el principio de funcionamiento del termocouple termómetro

Una vez que lo resuelve, puede comprender fácilmente varios problemas comunes sobre la compensación de extremo frío:

1. El cable de compensación compensa la diferencia entre la temperatura en el punto de conexión del elemento de medición de temperatura y la temperatura de la sala de control;

2. El circuito de compensación compensa la diferencia entre la temperatura ambiente de control y la temperatura teórica del extremo frío que debe ser fijo;

3. Las consecuencias del uso de termopares y cables de compensación en reversa. Por ejemplo:
Cuando la temperatura en el punto de conexión entre el termopar y el cable de compensación es mayor que la temperatura en la sala de control, el potencial de compensación del cable de compensación es positivo, que debería ser el potencial termoeléctrico generado por el termopar más el potencial de compensación generado por el cable de compensación. Si está conectado en reversa, es equivalente a agregar un valor negativo, lo que hará que la indicación sea baja;
Cuando la temperatura en el punto de conexión entre el termopar y el cable de compensación es menor que la temperatura en la sala de control, el potencial de compensación del cable de compensación es negativo, que debe ser el potencial termoeléctrico generado por el termopar menos el potencial de compensación generado por el cable de compensación. Si está conectado en reversa, es equivalente a restar un valor negativo, lo que hará que la indicación sea alta;

Cuando la temperatura en el punto de conexión entre el termopar y el cable de compensación es igual a la temperatura en la sala de control, el potencial de compensación del cable de compensación es cero, que no tiene efecto en la medición (es decir, la temperatura ambiente se muestra).

Los transmisores de temperatura de termopar o las piezas de la tarjeta tienen circuitos de compensación de temperatura. Its function is to compensate for the uncertainty of the thermocouple cold end temperature according to the thermocouple intermediate temperature law - "The thermoelectric potential between the two junctions of the thermocouple circuit (temperature T, T0) is equal to the algebraic sum of the thermoelectric potential of the thermocouple at temperature T, Tn and the thermoelectric potential at temperature TN, T 0. Se genera un potencial termoeléctrico a temperatura tn, t 0 a la temperatura final del frío del termopar. En esencia, puede generar una señal de milivoltio DC que cambia con la temperatura ambiente del extremo de referencia. Cuando está conectado en serie en el circuito de medición de termopar para la medición de la temperatura, la temperatura final de referencia puede compensarse automáticamente.

La razón fundamental para usar el circuito de compensación final del termopar fría es la incertidumbre de la temperatura final del frío. Aunque el estándar de graduación del termopar se basa en cero grados; Aunque el principio de compensación de temperatura generalmente se explica con el extremo frío como cero grados como referencia. Pero en realidad, si la temperatura del extremo frío se puede solucionar, solo es necesario calcular la diferencia entre t (t, to) y t (t, tn), y crear artificialmente un error opuesto durante el proceso de indicación para compensar el error causado por la temperatura final del frío no es cero. Entonces se puede obtener el valor de medición correcto.
Por lo tanto, el circuito de compensación final en frío no necesariamente tiene que usar cero grados como referencia en la compensación de temperatura. Al mismo tiempo, el circuito de compensación de extremo frío del termopar a menudo tiene un rango de adaptabilidad, y no puede cumplir con los requisitos de compensación más allá de este rango.