Lämpöparilämpömittarit - Termosähköisen vaikutuksen lämpötilan mittaus
Määritelmä:
Pari johtavia materiaaleja, jotka muodostavat sähkömotorisen voiman Zebeck-ilmiöön perustuvassa piirissä. Herkkä elementti lämpötilan mittaukseen, jossa käytetään toisesta päästään yhteen liitettyä eri materiaalia olevaa johtimia ja niiden lämpösähkövaikutusta.
Yleiskatsaus:
Termopari on lämpötilaa mittaava elementti ja instrumentti. Se mittaa suoraan lämpötilaa ja muuntaa lämpötilasignaalin termosähköiseksi sähkömotoriseksi voimasignaaliksi, joka muunnetaan sitten mitatun väliaineen lämpötilaksi sähköisten instrumenttien (toissijaisten instrumenttien) avulla. Termoelementin lämpötilamittauksen perusperiaate on, että kaksi erilaista johtimien materiaalia muodostavat suljetun piirin. Kun molemmissa päissä on lämpötilagradientti, virta kulkee piirin läpi. Tässä vaiheessa kahden pään välillä on sähkömotorinen voima - termosähköinen sähkömotorinen voima, jota kutsutaan Seebeck-ilmiöksi. Kaksi homogeenista johdinta, joilla on eri koostumus, ovat lämpösähköisiä elektrodeja, joiden työpää on korkeammassa lämpötilassa ja vapaa pää alemmassa lämpötilassa. Vapaa pää on yleensä vakiolämpötilassa. Termosähköisen sähkömotorisen voiman ja lämpötilan välisen toiminnallisen suhteen mukaan tehdään termoparin asteikkotaulukko; Asteikkotaulukko saadaan 0 asteen vapaan pään lämpötilan ehdolla ja eri lämpöpareilla on erilaiset asteikkotaulukot.
Kun termoparipiiriin liitetään kolmas metallimateriaali, niin kauan kuin materiaalin kahden koskettimen lämpötila on sama, termoparin synnyttämä lämpösähköinen potentiaali pysyy muuttumattomana, eli kolmannen metallin liittäminen ei vaikuta siihen. piiriin. Siksi lämpöparilla lämpötilaa mitattaessa voidaan kytkeä mittauslaite ja termosähköisen sähkömotorisen voiman mittaamisen jälkeen voidaan tietää mitattavan väliaineen lämpötila. Lämpötilaa mitattaessa termopari vaatii kylmän päänsä lämpötilan (mittauspää on kuuma pää ja mittauspiiriin johdolla kytkettyä päätä kutsutaan kylmäpääksi) pysyvän vakiona, jotta sen lämpöpotentiaali on verrannollinen mitattuun lämpötilaan. Jos kylmäpään lämpötila muuttuu mittauksen aikana, se vaikuttaa vakavasti mittauksen tarkkuuteen. Tiettyjen toimenpiteiden toteuttamista kylmässä päässä lämpötilan muutosten aiheuttaman vaikutuksen kompensoimiseksi kylmässä päässä kutsutaan termoparin kylmäpään kompensaatioksi. Liite: Termoparin kylmäliitoksen kompensoinnin laskentamenetelmä: Millivolteista lämpötilaan: Mittaa kylmäliitoksen lämpötila, muunna se vastaavaksi millivolttiarvoksi ja lisää se termoparin millivolttiarvoon lämpötilan laskemiseksi. Lämpötilasta millivoltteihin: Mittaa todellinen lämpötila ja kylmän loppulämpötila, muunna ne millivolteiksi, vähennä ne saadaksesi millivoltteja ja laske lämpötila.
