Термопара является распространенным элементом измерения температуры. Он может преобразовать сигнал температуры в сигнал электрического нагрева путем измерения температуры.
Принцип работы термопары заключается в том, что когда два разных проводника или полупроводника A и B образуют цепь, и их два конца соединены друг с другом, пока температура в двух узлах различна, температура на одном конце равна t, который называется рабочим концом или горячим концом, а температура на другом конце равна t0, известном как свободный конец, который также известен как опорный конец или холодный конец, петля будет генерировать электродвижущую силу, направление и размер которой связаны с материал проводника и температуру двух контактов. Это явление называется термоэлектрическим эффектом, цепь, состоящая из двух проводников, представляет собой так называемую термопару. Эти два проводника называются термоэлектрическим полюсом, а создаваемая электродвижущая сила называется термоэлектрической электродвижущей силой.
Термоэлектрическая ЭДС состоит из двух частей. Один из них — это контактная ЭДС двух проводников, а другой — ЭДС разности температур одного проводника. Величина термоэлектрической ЭДС в контуре термопары зависит только от материала проводника и температуры двух контактов, но не от формы и размера контура. датчик термопары . Когда материалы двух электродов термопары фиксированы, термоэлектрическая ЭДС будет равна температуре двух контактов T и t0.
Это соотношение широко использовалось при практическом измерении температуры. Поскольку холодный конец t0 постоянен, термоЭДС, создаваемая датчиком термопары, изменяется только в зависимости от температуры горячего конца (измерительного конца), то есть определенная термоЭДС соответствует определенной температуре. Мы можем достичь цели измерения температуры, только измеряя термоэлектрическую ЭДС.
Основной принцип измерения температуры термопарой заключается в том, что два разных компонента проводников из материала образуют замкнутую цепь.
Когда на обоих концах имеется градиент температуры, через цепь будет проходить ток, а затем возникнет электродвижущая сила — термоэлектрическая электродвижущая сила между двумя концами, что представляет собой так называемый эффект Зеебека. Два типа однородных проводников с разными компонентами представляют собой термоэлектрические полюса: проводник с более высокой температурой — рабочий конец, проводник с более низкой температурой — свободный конец, а свободный конец обычно имеет постоянную температуру. В соответствии с функциональной связью между термоэлектрической ЭДС и температурой составляется градуировочная таблица термопары. Градуировочная таблица получается, когда температура свободного конца равна 0 ℃, а разные термопары имеют разные градуировочные таблицы.
Когда третий металлический материал подключен к цепи термопары, пока температура двух контактов материала одинакова, термоэлектрический потенциал, генерируемый датчиком термопары, останется неизменным, то есть на него не будет влиять третий металл в цепи. Следовательно, когда термопара используется для измерения температуры, ее можно подключить к измерительному прибору, и температура измеряемой среды может быть известна после измерения термоэлектрической ЭДС. При измерении температуры термопары температура ее холодного конца (измерительный конец — горячий конец, а конец, соединенный с измерительной цепью через подводящий провод, называется холодным концом) должна оставаться неизменной, а ее тепловой потенциал пропорционален измеряемой температуре. Если температура холодного конца (окружающей среды) изменится во время измерения, это серьезно повлияет на точность измерения. Принятие некоторых мер для компенсации влияния, вызванного изменением температуры холодного конца, называется нормальной компенсацией холодного конца термопары. Специальный компенсационный провод для подключения к измерительному прибору.
Существует два метода расчета компенсации холодного спая термопары. Сначала от милливольта до температуры: измерьте температуру холодного конца, преобразуйте ее в соответствующее значение в милливольтах, прибавьте к значению в милливольтах. фланцевую термопару и преобразуйте ее в температуру. Другая компенсация — от температуры до милливольт: измеряем фактическую температуру и температуру холодного конца, конвертируем их в милливольты соответственно, а затем после вычитания получаем милливольты, то есть температуру.
