Znalosti súvisiace s termočlánkom

Dva vodiče s rôznym zložením (nazývané termočlánkové drôty alebo termoelektrické elektródy) sú spojené na oboch koncoch, aby vytvorili obvod. Keď je teplota na križovatke iná, vzniká v obvode elektromotorická sila, ktorá sa nazýva termoelektrický efekt a táto elektromotorická sila sa nazýva termoelektrický potenciál. Termočlánky využívajú tento princíp na meranie teploty, kde koniec priamo používaný na meranie teploty média sa nazýva pracovný koniec (známy aj ako merací koniec) a druhý koniec sa nazýva studený koniec (známy aj ako kompenzačný koniec). ); Studený koniec je pripojený k zobrazovaciemu prístroju alebo podpornému prístroju a zobrazovací prístroj bude indikovať termoelektrický potenciál generovaný termočlánkom.
Termočlánok je vlastne menič energie, ktorý premieňa tepelnú energiu na elektrickú energiu a využíva generovaný termoelektrický potenciál na meranie teploty. Pokiaľ ide o termoelektrický potenciál termočlánku, je potrebné vziať do úvahy nasledujúce problémy:
1: Termoelektrický potenciál termočlánku je skôr rozdielom teplotnej funkcie medzi pracovným koncom termočlánku ako funkciou teplotného rozdielu medzi studeným koncom a pracovným koncom termočlánku;
2: Veľkosť termoelektrického potenciálu generovaného termočlánkom, keď je materiál termočlánku rovnomerný, nesúvisí s dĺžkou a priemerom termočlánku, ale len so zložením materiálu termočlánku a teplotným rozdielom na oboch koncoch. ;
3: Keď sa určí materiálové zloženie dvoch termočlánkových drôtov termočlánku, veľkosť termoelektrického potenciálu termočlánku súvisí len s teplotným rozdielom termočlánku; Ak teplota studeného konca termočlánku zostáva konštantná, termoelektrický potenciál termočlánku je iba jednohodnotovou funkciou teploty pracovného konca. Spájkujte dva rôzne materiály vodičov alebo polovodičov A a B, aby ste vytvorili uzavretý obvod, ako je znázornené na obrázku. Keď je rozdiel teplôt medzi dvoma bodmi pripojenia 1 a 2 vodičov A a B, vzniká medzi nimi elektromotorická sila, čo má za následok prúd rôznej veľkosti v obvode. Tento jav sa nazýva termoelektrický jav. Termočlánky fungujú tak, že využívajú tento efekt.
Aký termočlánok? Začína to princípom merania teploty termočlánkom. Termoelektrina je prvok snímajúci teplotu, ktorý premieňa signály teploty na signály termoelektrickej elektromotorickej sily, ktoré sa potom pomocou elektrických prístrojov premieňajú na teplotu meraného média. Základným princípom merania teploty termočlánkom je, že dva homogénne vodiče s rôznym zložením tvoria uzavretý okruh. Keď je na oboch koncoch teplotný gradient, obvodom bude prechádzať prúd a medzi týmito dvoma koncami bude Seebeckova elektromotorická sila - termoelektrická elektromotorická sila, ktorá sa nazýva Seebeckov efekt. Dva homogénne vodiče s rôznym zložením sú termoelektrické elektródy s pracovným koncom pri vyššej teplote a voľným koncom pri nižšej teplote. Voľný koniec má zvyčajne konštantnú teplotu. Podľa funkčného vzťahu medzi termoelektrickou elektromotorickou silou a teplotou vytvorte tabuľku kalibrácie termočlánku; Deliaca tabuľka sa získa pri teplote voľného konca 0 stupňov a rôzne termočlánky majú rôzne stupnice. Keď je k obvodu termočlánku pripojený tretí kovový materiál, pokiaľ je teplota dvoch kontaktov materiálu rovnaká, termoelektrický potenciál generovaný termočlánkom zostane nezmenený, to znamená, že nebude ovplyvnený pripojením tretieho kovu do obvodu. Preto pri použití termočlánkov na meranie teploty možno pripojiť merací prístroj a po zmeraní termoelektrickej elektromotorickej sily určiť teplotu meraného média.