Čo je to termočlán? Ako funguje termočlánok? Aké podmienky sú potrebné na vytvorenie termočlánku?

Čo je to termočlán? Začína sa tým princípom merania teploty termočlánkov. Termočlánok je prvok snímania teploty a primárny prístroj. Priamo meria teplotu a prevádza teplotný signál na signál termoelektrického potenciálu, ktorý sa premieňa na teplotu nameraného média pomocou elektrického prístroja (sekundárny prístroj). Základným princípom merania teploty termočlánkov je to, že dva vodiče rôznych komponentov tvoria uzavretú slučku. Ak je na oboch koncoch teplotný gradient, cez slučku prechádza prúd. V tejto chvíli existuje medzibežná elektromotívna sila medzi týmito dvoma koncami - termoelektrickým potenciálom, čo je tzv. Seebeckov efekt. Dva homogénne vodiče rôznych zložiek sú termočlánky. Koniec s vyššou teplotou je pracovný koniec a koniec s nižšou teplotou je voľný koniec. Voľný koniec je zvyčajne pri konštantnej teplote. Podľa funkčného vzťahu medzi termoelektrickým potenciálom a teplotou sa uskutoční stupnica termočlánkov; Stupnica sa získa, keď je voľná koncová teplota 0. Rôzne termočlánky majú rôzne stupnice. Ak je k termočlánkovej slučke pripojený tretí kovový materiál, pokiaľ je teplota dvoch kontaktov materiálu rovnaká, termoelektrický potenciál generovaný termočlánkom zostane nezmenený, to znamená, že nebude ovplyvnený tretím kovom, ktorý je pripojený k slučke. Preto pri meraní teploty pomocou termočlánku môže byť pripojený merací prístroj. Po meraní termoelektrického potenciálu môže byť známa teplota meraného média.

Princíp pracovného termočlánku:
Na oboch koncoch sú pripojené dva vodiče rôznych komponentov (nazývaných vodič termočlánku alebo termoelektrode), aby sa vytvorila slučka. Ak je teplota križovatky iná, v slučke sa vytvorí elektromotívna sila. Tento jav sa nazýva termoelektrický účinok a táto elektromotívna sila sa nazýva termoelektrický potenciál. Termočlánky používajú tento princíp na meranie teploty. Medzi nimi sa koniec, ktorý sa priamo používa na meranie teploty média, sa nazýva pracovný koniec (tiež nazývaný merací koniec) a druhý koniec sa nazýva studený koniec (tiež nazývaný kompenzačný koniec); Studený koniec je pripojený k zobrazovaciemu prístrojovi alebo zodpovedajúcemu prístrojovi a zobrazovací prístroj bude označovať termoelektrický potenciál generovaný termočlánkom.

Termočlánok je v skutočnosti energetický prevodník, ktorý premieňa tepelnú energiu na elektrickú energiu a na meranie teploty využíva generovaný termoelektrický potenciál. Pre termoelektrický potenciál termočlánku by sa mali poznamenať tieto problémy:
1: Termoelektrický potenciál termočlánku je rozdiel teplotnej funkcie na oboch koncoch termočlánku, nie funkcia teplotného rozdielu na oboch koncoch termočlánku;
2: Veľkosť termoelektrického potenciálu generovaného termočlánkom, keď je materiál termočlánku jednotný, nemá nič spoločné s dĺžkou a priemerom termočlánku,
ale iba so zložením materiálu termočlánkov a teplotného rozdielu na oboch koncoch;
3: Keď sa stanoví materiálové zloženie dvoch termočlánkových drôtov termočlánku, veľkosť termoelektrického potenciálu termočlánku súvisí iba s teplotným rozdielom termočlánku; Ak je teplota studeného konca termočlánku udržiavaná konštantná, termoelektrický potenciál termočlánku je iba jednou hodnotou funkcie pracovnej koncovej teploty.

Bežne používané materiály termočlánku sú:
Termočlánok číslo termočlánku
Kladná elektródová elektróda
S platina rhodium 10 čistá platina
R Platinum rhodium 13 Čistá platina
B Platinum rhodium 30 platina Rhodium 6
K nikel-chromium nikel-sikron
T Pure Meden Meden-nickel
J Iron Copper-Nickel
N Nickel-chromium-silicon Nickel-silicon
E Copper-Nickel