מהו תרמוקופול?

תרמוקופול (תרמוקופול) הוא יסוד מדידת טמפרטורה נפוץ במכשירי מדידת טמפרטורה. הוא מודד ישירות את הטמפרטורה, ממיר את אות הטמפרטורה לאות כוח תרמואלקטרומבי, וממיר אותו לטמפרטורה של המדיום הנמדד באמצעות מכשיר חשמלי (מכשיר משני). המראה של thermocouples שונים הוא לעתים קרובות שונה מאוד בשל הצרכים, אבל המבנה הבסיסי שלהם הוא בערך אותו הדבר. הם מורכבים בדרך כלל מחלקים עיקריים כגון אלקטרודות חמות, בידוד צינורות הגנה מפני שרוולים ותיבות צומת, והם משולבים בדרך כלל עם מכשירי תצוגה, מכשירי הקלטה והתאמות אלקטרוניות. משמש בשילוב עם ההתקן.

תכונה ראשית

1. הרכבה פשוטה,

תרמוקופול (איור 2)

תרמוקופול (איור 2)

קל להחלפה;

2. אלמנט חישת טמפרטורת סוג קפיץ דחיסה, ביצועים סיסמיים טובים;

3. דיוק מדידה גבוה;

4. טווח מדידה גדול (-200° צלזיוס ~ 1300 מעלות צלזיוס, בנסיבות מיוחדות - 270 ° C ~ 2800 מעלות צלזיוס);

5. זמן תגובה תרמית מהיר;

6. חוזק מכני גבוה והתנגדות ללחץ טוב;

7. עמידות בטמפרטורה גבוהה יכולה להגיע ל -2800 מעלות;

8. חיי שירות ארוכים.

כדי לעבוד ביציבות, דרישות המבנה עבורו הן כדלקמן:

1. הריתוך של שני התרמואלקטרודים היוצרים את התרמוקופול חייב להיות מוצק;

2. שתי האלקטרודות החמות צריכות להיות מבודדות היטב זו מזו כדי למנוע קצר חשמלי;

3. הקשר בין חוט הפיצוי לבין הקצה החופשי של התרמופול צריך להיות נוח ואמין;

4. שרוול המגן צריך להיות מסוגל להבטיח כי האלקטרודה החמה מבודדת לחלוטין מן המדיום המזיק.

עיקרון עבודה

שני מוליכים של רכיבים שונים (הנקראים חוטי תרמוקופול או תרמואלקטרודים) מחוברים בשני הקצוות ללולאה. כאשר הטמפרטורות של שני הצמתים שונות, כוח אלקטרומוטיבי ייווצר בלולאה. תופעה זו נקראת אפקט תרמואלקטרי. הכוח האלקטרומוטיבי הזה נקרא כוח תרמואלקטרי. תרמוקופולים משתמשים בעיקרון זה כדי למדוד טמפרטורה. ביניהם, הקצה המשמש ישירות למדידת הטמפרטורה של המדיום נקרא סוף העבודה (המכונה גם קצה המדידה), והקצה השני נקרא הקצה הקר (המכונה גם סוף הפיצוי); הקצה הקר והתצוגה כאשר הכלי או המכשיר התומך מחוברים, מכשיר התצוגה יצביע על הפוטנציאל התרמואלקטרי שנוצר על ידי התרמופול.

Thermocouple הוא למעשה סוג של ממיר אנרגיה, הוא ממיר אנרגיה תרמית לאנרגיה חשמלית, ומשתמש בפוטנציאל התרמואלקטרי שנוצר כדי למדוד טמפרטורה. עבור הפוטנציאל התרמואלקטרי של thermocouple, יש לשים לב לנושאים הבאים:

1. הפוטנציאל התרמואלקטרי של תרמוקופול הוא הפרש הטמפרטורה בין שני הקצוות של התרמופול, לא הבדל הטמפרטורה בין הקצוות הקרים לעבודה של התרמופול;

2. גודל הפוטנציאל התרמואלקטרי שנוצר על ידי התרמופול. כאשר החומר של התרמוקופל הוא אחיד, אין לו שום קשר עם האורך והקוטר של התרמופול, אבל קשור רק להרכב של החומר התרמוקופל ואת ההבדל בטמפרטורה בין שני הקצוות;

3. לאחר שני חוטי התרמוקופל של התרמוקופול נקבעים, הפוטנציאל התרמואלקטרי של התרמופול קשור רק להבדל הטמפרטורה של התרמופול; אם הטמפרטורה של הצומת הקר של התרמוקופל נשארת קבועה, הפוטנציאל התרמואלקטרי של התרמוקופול הוא רק פונקציה בעלת ערך יחיד של טמפרטורת קצה עבודה. הלחמה שני מוליכים או מוליכים למחצה A ו- B של חומרים שונים כדי ליצור לולאה סגורה, כפי שמוצג באיור. כאשר יש הבדל טמפרטורה בין שתי נקודות ההתקשרות 1 ו -2 של המנצחים A ו- B, נוצר כוח אלקטרומוטיבי בין השניים, ובכך יוצר זרם גדול בלולאה. תרמוקופולים משתמשים באפקט זה כדי לפעול.