Arbejdsprincip og installationsforholdsregler for termoelement

1, arbejdsprincip

Når to forskellige ledere eller halvledere A og B danner et kredsløb, og deres to ender er forbundet til hinanden, så længe temperaturerne i de to knudepunkter er forskellige, med den ene ende, der har en temperatur på T, kaldet den fungerende ende eller den varme ende, og den anden ende, der har en temperatur af t 0, kaldet den frie ende (også også som referenceenden) eller kold ende, vil en elektromotisk kraft genereret i kredsløbet. Retningen og størrelsen af ​​elektromotorisk kraft er relateret til lederens materiale og temperaturen på de to kontakter. Dette fænomen kaldes termoelektrisk effekt. Et kredsløb sammensat af to ledere kaldes en termoelement. Disse to ledere kaldes termoelektriske poler. Den genererede elektromotoriske kraft kaldes termoelektrisk effekt.

Termoelektrisk strøm består af to dele

Den ene del er kontaktelektromotoren for to ledere, og den anden del er den termoelektriske elektromotoriske kraft af en enkelt leder. Størrelsen af ​​termoelektrisk kraft i et termoelementkredsløb er kun relateret til temperaturen på ledermaterialet og to kontakter, der udgør termoelementet, og er uafhængig af formen og størrelsen af ​​termoelementet. Når de to elektrodematerialer i termoelementet er fikseret, er den termoelektriske kraft ved to kontakttemperaturer T og T {0}}. Forskellen i funktionalitet betyder, at dette forhold er blevet vidt brugt i faktisk temperaturmåling. Da den kolde ende T0 er konstant, varierer den termoelektriske kraft genereret af termoelementet kun med temperaturændringen i den varme ende (måling af ende), det vil sige, en bestemt termoelektrisk kraft svarer til en bestemt temperatur, og vi kan kun måle temperaturen ved at måle den termoelektriske kraft.

Det grundlæggende princip for måling af termoelementstemperatur er, at to ledere med forskellige sammensætninger danner en lukket sløjfe. Når der er en temperaturgradient i begge ender, vil strømmen passere gennem kredsløbet, og elektromotorisk kraft vil eksistere mellem de to ender. Termoelektrisk effekt, også kendt som Seebeck -effekten, består af to ensartede ledere med forskellige sammensætninger: den termoelektriske elektrode, den arbejds ende ved høj temperatur og den frie ende ved lav temperatur, som normalt er ved en konstant temperatur. En termoelementskalibreringstabel blev oprettet baseret på det funktionelle forhold mellem termoelektrisk potentiale og temperatur. Kalibreringstabellen opnås under betingelse af en fri sluttemperatur på 0 grad, og forskellige termoelementer har forskellige kalibreringstabeller.

Når et tredje metalmateriale er forbundet til et termoelementkredsløb, så længe temperaturen for de to kontakter af materialet er den samme, vil det termoelektriske potentiale, der genereres af termoelementet, forblive uændret, dvs. ikke påvirket af forbindelsen af ​​det tredje metal til kredsløbet. Når man bruger termoelementer til måling af temperatur, kan måling af instrumenter derfor tilsluttes, og temperaturen på det målte medium kan kendes efter måling af den termoelektriske kraft. Ved måling af temperatur kræver termoelementer temperaturen i deres kolde ende (den måleende ende er den varme ende, og slutningen, der er forbundet til målekredsløbet gennem en ledning, kaldes den kolde ende) for at forblive konstant, så det termoelektriske potentiale er proportionalt med den målte temperatur. Hvis den (omgivende) temperatur i den kolde ende ændres under måleprocessen, påvirkes måleenøjagtigheden hårdt.

Det er normalt at træffe visse foranstaltninger i den kolde ende for at kompensere for påvirkningen forårsaget af temperaturændringer, der kaldes termoelement kold endekompensation. Beregningsmetoden for koldt forbindelseskompensation af en dedikeret kompenserende leder -termoelement, der er tilsluttet et måleinstrument: fra millivolter til temperatur: Mål den kolde forbindelsestemperatur, konverter den til den tilsvarende millivoltværdi, tilsæt den til den millivoltværdi af termoelementet og konverter den til temperatur; Fra temperatur til millivolter: Mål den faktiske temperatur og den kolde forbindelsestemperatur, konverter dem til millivolt, trækker millivolterne for at opnå temperaturen.

2, termoelementstruktur

Termoelementer bruges ofte temperaturmålingskomponenter i temperaturmålingsinstrumenter. De måler direkte temperatur og omdanner temperatursignalet til et termoelektrisk effektsignal, som derefter omdannes til temperaturen på det målte medium gennem elektriske instrumenter (sekundære instrumenter). På grund af behovet har forskellige termoelementer normalt meget forskellige former, men deres grundlæggende strukturer er omtrent de samme. De er normalt sammensat af hovedkomponenter såsom varme elektroder, isoleringshylser, beskyttelsesrør og koblingsbokse og bruges typisk i forbindelse med displayinstrumenter, optagelsesinstrumenter og elektroniske regulatorer.

3, egenskaber og fordele i forbindelse med termoelementprincippet

1. enkel samling og let udskiftning;

2. komprimeringsfjedertypemperaturfølingelementet har god seismisk ydeevne;

3. høj måleanøjagtighed;

4. stort måleområde (-200 grad ~ 1300 grad, i specielle tilfælde -270 grad ~ 2800 grad);

5. Hurtig termisk responstid;