Hvad er en termoelement, og hvad er dens anvendelser og principper?

Grundlæggende princip om måling af termoelementstemperatur

Svejs to ledere eller halvledere A og B af forskellige materialer sammen for at danne en lukket sløjfe. Når der er en temperaturforskel mellem de to punkter 1 og 2 af ledere A og B, genereres en elektromotorisk kraft mellem de to, hvilket danner en strøm af en bestemt størrelse i løkken. Dette fænomen kaldes den termoelektriske virkning. Termoelementer fungerer ved at bruge denne effekt.

Hvad er en termoelement?

Både termoelementer og termiske modstande hører til måling af kontakttemperatur ved temperaturmåling. Selvom de har den samme funktion af at måle temperaturen på et objekt, er deres principper og egenskaber forskellige.

Termoelementer er de mest anvendte temperaturindretninger i temperaturmåling. Deres vigtigste funktioner er et bredt måleområde, relativt stabil ydeevne, enkel struktur, god dynamisk respons og evnen til at transmittere 4-20 Ma elektriske signaler eksternt, hvilket er praktisk til automatisk kontrol og centraliseret kontrol. Termoelementernes temperaturmålingsprincip er baseret på den termoelektriske effekt. Når to forskellige ledere eller halvledere er forbundet til en lukket sløjfe, når temperaturerne ved de to kryds er forskellige, genereres et termoelektrisk potentiale i løkken. Dette fænomen kaldes den termoelektriske effekt, også kendt som Seebeck -effekten. Det termoelektriske potentiale genereret i en lukket sløjfe består af to potentialer: temperaturforskellens potentiale og kontaktpotentiale. Termoelektrisk potentiale refererer til det potentiale, der genereres af de to ender af den samme leder på grund af forskellige temperaturer. Forskellige ledere har forskellige elektrondensiteter, så det potentiale, de genererer, er også anderledes. Som navnet antyder henviser kontaktpotentiale til den potentielle dannede, når to forskellige ledere er i kontakt på grund af deres forskellige elektrondensiteter, hvilket producerer en vis mængde elektrondiffusion. Størrelsen af ​​kontaktpotentialet afhænger af de to forskellige leders materialegenskaber og temperaturen på deres kontaktpunkter. På nuværende tidspunkt har de anvendte termoelementer internationalt en standardspecifikation. De internationale regler bestemmer, at termoelementer er opdelt i otte forskellige opdelinger, nemlig B, R, S, K, N, E, J og T. Den laveste temperatur kan måles minus 270 grader Celsius og den højeste kan nå 1800 grader Celsius. Blandt dem hører B, R og S til Platinum -serien med termoelementer. Da platin er et ædelmetal, kaldes de også ædle metaltermoelementer, og de resterende kaldes billige metaltermoelementer. Der er to strukturer af termoelementer, almindelig type og pansret type. Almindelige termoelementer er generelt sammensat af termoelementer, isolerende rør, beskyttende ærmer og koblingsbokse, mens pansrede termoelementer samles ved at kombinere termoelementsledninger, isolerende materialer og metalbeskyttende ærmer og strækker sig derefter til dannelse af en solid kombination. Imidlertid kræver det elektriske signal fra termoelementet en speciel ledning for at transmittere, som vi kalder en kompensationstråd. Forskellige termoelementer kræver forskellige kompensationsledninger, hvis hovedfunktion er at forbinde med termoelementet for at holde referencenden på termoelementet væk fra strømforsyningen, så temperaturen i referencen er stabil. Kompensationstråden er opdelt i kompensationstype og udvidelsestype. Den kemiske sammensætning af forlængelsestråden er den samme som for den kompenserede termoelement, men i praksis er udvidelsestråden ikke lavet af det samme metal som termoelementet. Det erstattes generelt af en ledning med den samme elektrondensitet som termoelementet. Forbindelsen mellem kompensationstråden og termoelementet er generelt meget klar. Den positive pol af termoelementet er forbundet til den røde ledning af kompensationstråden, og den negative pol er forbundet til den resterende farve. De fleste af de generelle kompensationsledninger er lavet af kobber-nikkel-legering.