Термопар - температураны өлшейтін қарапайым элемент. Ол температураны өлшеу арқылы температура сигналын электрлік қыздыру сигналына өзгерте алады.
Терможұптың жұмыс принципі мынада: екі түрлі өткізгіш немесе жартылай өткізгіш А және В контур құрса және олардың екі ұшы бір-біріне жалғанған кезде, екі түйіндегі температура әртүрлі болғанша, бір ұшындағы температура t болады, ол жұмыс ұшы немесе ыстық ұшы деп аталады, ал екінші ұшындағы температура t0 , бос ұшы деп аталады, ол сондай-ақ тірек күші ретінде белгілі, соңғы электромотор деп те белгілі. мөлшері өткізгіш материалға және екі контактінің температурасына байланысты. Бұл құбылыс термоэлектрлік эффект деп аталады, екі өткізгіштен тұратын тізбек термопара деп аталады. Бұл екі өткізгіш термоэлектрлік полюс деп, ал пайда болған электр қозғаушы күш термоэлектрлік электр қозғаушы күш деп аталады.
Термоэлектрлік ЭҚК екі бөліктен тұрады. Біреуі екі өткізгіштің түйіспелі ЭҚК, екіншісі бір өткізгіштің температура айырмашылығы ЭҚК. Терможұп контурындағы термоэлектрлік ЭҚК шамасы тек өткізгіш материалға және екі контактінің температурасына байланысты, бірақ оның пішіні мен өлшеміне емес. термопара сенсоры . Термопардың екі электродтық материалы бекітілген кезде термоэлектрлік ЭҚК екі жанасу температурасы T және t0 болады.
Бұл қатынас температураны практикалық өлшеуде кеңінен қолданылады. Суық ұшы t0 тұрақты болғандықтан, термопара датчигі шығаратын термоэлектрлік ЭҚК тек ыстық ұшының (өлшеу ұшының) температурасына қарай өзгереді, яғни белгілі бір термоэлектрлік ЭҚК белгілі бір температураға сәйкес келеді. Біз температураны өлшеу мақсатына термоэлектрлік ЭҚК өлшеу арқылы ғана қол жеткізе аламыз.
Термопараның температурасын өлшеудің негізгі принципі материал өткізгіштерінің екі түрлі құрамдас бөлігі тұйық тізбекті құрайды.
Екі шетінде температура градиенті болған кезде, контур арқылы өтетін ток болады, содан кейін электр қозғаушы күш - екі ұшының арасында термоэлектрлік электр қозғаушы күш пайда болады, бұл Зеебек эффектісі деп аталады. Компоненттері әртүрлі біртекті өткізгіштердің екі түрі термоэлектрлік полюстер болып табылады, температурасы жоғары - жұмыс ұшы, температурасы төменірек - бос ұшы, ал бос ұшы әдетте тұрақты температурада болады. Термоэлектрлік ЭҚК мен температура арасындағы функционалдық қатынасқа сәйкес термопараның градуирлік кестесі жасалады. Бітіру кестесі бос соңғы температура 0 ℃ болғанда алынады және әртүрлі термопарларда әртүрлі бітіру кестелері болады.
Үшінші металл материалды термопар тізбегіне қосқанда, материалдың екі контактінің температурасы бірдей болғанша, термопара датчигі тудыратын термоэлектрлік потенциал өзгеріссіз қалады, яғни оған тізбектегі үшінші металл әсер етпейді. Сондықтан термопараны температураны өлшеу үшін пайдаланған кезде оны өлшеу құралына қосуға болады, ал өлшенетін ортаның температурасын термоэлектрлік ЭҚК өлшенгеннен кейін білуге болады. Термопараның температурасын өлшеген кезде оның суық ұшының температурасы (өлшеу шеті - ыстық ұшы, ал өткізгіш сым арқылы өлшеу тізбегімен жалғанған ұшы суық ұшы деп аталады) өзгеріссіз қалуы қажет, ал оның жылулық потенциалы өлшенген температураға пропорционал. Өлшеу кезінде суық ұшының (қоршаған ортаның) температурасы өзгерсе, бұл өлшеу дәлдігіне айтарлықтай әсер етеді. Суықтың соңындағы температураның өзгеруінен болатын әсердің орнын толтыру үшін кейбір шараларды қабылдау термопараның қалыпты суық ұшының компенсациясы деп аталады. Өлшеу құралына қосылуға арналған арнайы компенсациялық сым.
Терможұптың суық өткелінің компенсациясын есептеудің екі әдісі бар. Біріншіден, милливольттан температураға дейін: суық соңғы температураны өлшеңіз, оны сәйкес милливольт мәніне түрлендіріңіз, оны милливольт мәніне қосыңыз. фланецті термопара , және оны температураға түрлендіріңіз. Тағы бір өтемақы температурадан милливольтке дейін: нақты температура мен суық соңғы температураны өлшеп, оларды тиісінше милливольтқа түрлендіріңіз, содан кейін алып тастағаннан кейін милливольт алыңыз, яғни температура.
