Principio de trabajo y precauciones de instalación del termopar

1, principio de trabajo

Cuando dos conductores o semiconductores diferentes, A y B forman un circuito y sus dos extremos están conectados entre sí, siempre que las temperaturas de los dos nodos sean diferentes, con un extremo que tiene una temperatura de T, llamado extremo de trabajo o extremo caliente, y el otro extremo tendrá una temperatura de T 0, llamado extremo libre (también conocido como el extremo de referencia) o el extremo frío, una fuerza electromotiva será generada en el Circuito. La dirección y la magnitud de la fuerza electromotriz están relacionadas con el material del conductor y la temperatura de los dos contactos. Este fenómeno se llama efecto termoeléctrico. Un circuito compuesto por dos conductores se llama termopar. Estos dos conductores se llaman polos termoeléctricos. La fuerza electromotriz generada se llama energía termoeléctrica.

La energía termoeléctrica consta de dos partes

Una parte es la fuerza electromotriz de contacto de dos conductores, y la otra parte es la fuerza electromotriz termoeléctrica de un solo conductor. La magnitud de la fuerza termoeléctrica en un circuito de termopar solo está relacionada con la temperatura del material del conductor y dos contactos que componen el termopar, y es independiente de la forma y el tamaño del termopar. Cuando se fijan los dos materiales de electrodo del termopar, la fuerza termoeléctrica está a dos temperaturas de contacto T y T {{0}}. La diferencia en la funcionalidad significa que esta relación se ha utilizado ampliamente en la medición de la temperatura real. Debido a que el extremo frío T0 es constante, la fuerza termoeléctrica generada por el termopar solo varía con el cambio de temperatura del extremo caliente (extremo midiendo), es decir, una cierta fuerza termoeléctrica corresponde a una cierta temperatura, y solo podemos medir la temperatura midiendo la fuerza termoeléctrica.

El principio básico de la medición de la temperatura del termopar es que dos conductores con diferentes composiciones forman un circuito cerrado. Cuando hay un gradiente de temperatura en ambos extremos, la corriente pasará a través del circuito y existirá la fuerza electromotriz entre los dos extremos. La potencia termoeléctrica, también conocida como el efecto Seebeck, consta de dos conductores uniformes con diferentes composiciones: el electrodo termoeléctrico, el extremo de trabajo a alta temperatura y el extremo libre a baja temperatura, que generalmente está a una temperatura constante. Se creó una tabla de calibración de termopar en función de la relación funcional entre el potencial termoeléctrico y la temperatura. La tabla de calibración se obtiene bajo la condición de una temperatura final libre de 0 grado, y diferentes termopares tienen diferentes tablas de calibración.

Cuando un tercer material metálico está conectado a un circuito de termopar, siempre que la temperatura de los dos contactos del material sea el mismo, el potencial termoeléctrico generado por el termopar permanecerá sin cambios, es decir, no afectada por la conexión del tercer metal al circuito. Por lo tanto, cuando se usa termopares para medir la temperatura, se pueden conectar los instrumentos de medición y se puede conocer la temperatura del medio medido después de medir la fuerza termoeléctrica. Al medir la temperatura, los termopares requieren la temperatura de su extremo frío (el extremo de medición es el extremo caliente, y el extremo conectado al circuito de medición a través de un cable se llama extremo frío) para permanecer constante, de modo que el potencial termoeléctrico es proporcional a la temperatura medida. Si la temperatura (ambiente) en el extremo frío cambia durante el proceso de medición, la precisión de la medición se verá gravemente afectada.

Es normal tomar ciertas medidas en el extremo frío para compensar el impacto causado por los cambios de temperatura, que se denomina compensación de termocouple fría. El método de cálculo para la compensación de la unión fría de un termopar de conductor compensador dedicado conectado a un instrumento de medición: de milivoltios a temperatura: mida la temperatura de la unión fría, conviértelo al valor de milivoltio correspondiente, agrégalo al valor de la milivoltio del termopar y conviértelo a temperatura; De la temperatura a los milivoltios: mida la temperatura real y la temperatura de la unión fría, conviértalos en milivoltios, reste los milivoltios para obtener la temperatura.

2, estructura de termopar

Los termopares se usan comúnmente componentes de medición de temperatura en los instrumentos de medición de temperatura. Miden directamente la temperatura y convierten la señal de temperatura en una señal de energía termoeléctrica, que luego se convierte en la temperatura del medio medido a través de instrumentos eléctricos (instrumentos secundarios). Debido a la necesidad, varios termopares generalmente tienen formas muy diferentes, pero sus estructuras básicas son aproximadamente las mismas. Por lo general, se componen de componentes principales, como electrodos calientes, mangas de aislamiento, tubos de protección y cajas de unión, y generalmente se usan junto con instrumentos de visualización, instrumentos de grabación y reguladores electrónicos.

3, Características y ventajas relacionadas con el principio de termopar

1. Asamblea simple y reemplazo fácil;

2. El elemento de detección de temperatura del tipo de resorte de compresión tiene un buen rendimiento sísmico;

3. Alta precisión de medición;

4. Gran rango de medición (-200 grado ~ 1300 grados, en casos especiales -270 grado ~ 2800 grados);

5. Tiempo de respuesta térmica rápida;