Kā darbojas termopāra termometrs?

Kad divi dažādi vadītāji saskaras, lai izveidotu cilpu, cilpā tiks radīts elektriskais potenciāls. Šī elektriskā potenciāla lielums ir tieši saistīts ar temperatūras starpību starp abiem kontaktiem. Šo parādību sauc par termoelektrisko efektu. Temperatūras uztveršanas elements, kas izgatavots, izmantojot termoelektrisko efektu, ir termopārs, un termopāra termopāra termopārs, kas sastāv no termopāra, ir termopāra termometrs.
Klasiskajā elektroniskajā teorijā termoelektriskais potenciāls sastāv no divām daļām: temperatūras starpības potenciāls un kontakta potenciāls.
Termoelektrisko potenciālu izraisa temperatūras starpība starp viendabīga vadītāja diviem galiem. Kontakta potenciāls ir potenciāls, kas veidojas, kad saskaras divi dažādi vadītāji A un B, sakarā ar atšķirīgo brīvo elektronu blīvumu starp abiem, kā rezultātā kontaktpunkts rodas elektronu difūzija. Kontakta potenciāls ir ne tikai temperatūras t funkcija, bet arī tā ieguldījums termoelektriskajā potenciālā ir daudz lielāks nekā termoelektriskais potenciāls.
Var izmērīt termoelektrisko potenciālu, ko rada termopārs temperatūras izmaiņu dēļ, un temperatūras vērtību, kas izraisa termoelektrisko potenciālu, var būt zināma, pamatojoties uz funkcionālo attiecību starp termoelektrisko potenciālu un temperatūras izmaiņām.

Kas ir aukstuma kompensācija?

Termoelektriskais potenciāls, ko rada termopārs, ir atkarīgs no tā divu galu temperatūras. Tikai tad, kad aukstā gala temperatūra paliek nemainīga, termoelektriskā potenciāla izlaide ar tā ir viena vērtēta mērīšanas gala (karstā gala) temperatūras funkcija. Turklāt termopāra skalas, ko plaši izmanto inženiertehnoloģijās, un temperatūras displeja instrumenta skalas, kas iegravētas atbilstoši skalām, tiek izgatavotas, pamatojoties uz 0 pakāpes aukstā gala temperatūru. Tāpēc tā aukstuma temperatūra ir jākompensē, lai nodrošinātu termopāra mērījumu precizitāti.

Ir daudz veidu, kā kompensēt termopāru aukstā gala temperatūru. Rūpnieciskos instrumentos un ražošanas vietās parastās kompensācijas metodes ietver aukstā līmeņa temperatūras kompensācijas metodi un kompensācijas tilta metodi. Progresīvākas kompensācijas metodes, piemēram, inteliģenta kompensācijas metode.

Termopāra temperatūras kompensācijas princips un metode. Kāds ir termopāra termometra darba princips

Kad esat to sakārtojis, jūs varat viegli saprast vairākas izplatītas problēmas par aukstā gala kompensāciju:

1. Kompensācijas vads kompensē starpību starp temperatūru temperatūras mērīšanas elementa savienojuma vietā un vadības telpas temperatūru;

2. Kompensācijas ķēde kompensē starpību starp vadības telpas temperatūru un teorētisko aukstā gala temperatūru, kas jānostiprina;

3. Termopāru un kompensācijas vadu izmantošanas sekas atpakaļgaitā. Piemēram:
Ja temperatūra savienojuma punktā starp termopāriem un kompensācijas stiepli ir augstāka par temperatūru vadības telpā, kompensācijas stieples kompensācijas potenciāls ir pozitīvs, kam vajadzētu būt termopāres ģenerētajam termoelektriskajam potenciālam, kā arī kompensācijas potenciālam, ko rada kompensācijas vads. Ja tas ir savienots pretēji, tas ir līdzvērtīgs negatīvās vērtības pievienošanai, kas norāda uz zemu;
Ja temperatūra savienojuma punktā starp termopāriem un kompensācijas vadu ir zemāka par temperatūru vadības telpā, kompensācijas stieples kompensācijas potenciāls ir negatīvs, kam vajadzētu būt termopārmoupu, kas rada termopāram, atskaitot kompensācijas potenciālu, ko rada kompensācijas vads. Ja tas ir savienots apgriezti, tas ir līdzvērtīgs negatīvās vērtības atņemšanai, kas norāda, ka norāde ir augsta;

Kad temperatūra savienojuma punktā starp termopāriem un kompensācijas vadu ir vienāda ar temperatūru vadības telpā, kompensācijas stieples kompensācijas potenciāls ir nulle, kas neietekmē mērījumu (tas ir, tiek parādīta istabas temperatūra).

Termopāra temperatūras raidītājiem vai kartes detaļām ir temperatūras kompensācijas ķēdes. Tās funkcija ir kompensēt termopāra aukstā gala temperatūras nenoteiktību saskaņā ar termopāra starpposma temperatūras likumu - "termoelektriskais potenciāls starp diviem termopāra ķēdes savienojumiem (temperatūra t, t 0) ir vienāds ar algebrisko summu, kas termoelektriskā potenciāla ir termociklam, t, tn un termoelektriskā potenciāla, kas ir termocikls, t, tn, un termoelektriskā tn. T 0. Termopāra aukstā gala temperatūrā tiek ģenerēts termoelektriskais potenciāls temperatūrā tn, t 0. Būtībā tas var radīt līdzstrāvas milivolt signālu, kas mainās līdz ar atsauces gala apkārtējo temperatūru. Kad tas ir savienots virknē termopāra mērīšanas ķēdē temperatūras mērīšanai, atsauces gala temperatūru var automātiski kompensēt.

Termopāra aukstā gala kompensācijas ķēdes izmantošanas pamatojums ir aukstā gala temperatūras nenoteiktība. Lai gan termopāra izlaiduma standarts ir balstīts uz nulles grādiem; Lai gan temperatūras kompensācijas princips parasti tiek izskaidrots ar auksto galu kā nulles grādus kā atsauci. Bet patiesībā, ja aukstā gala temperatūra var noteikt, ir nepieciešams tikai aprēķināt starpību starp t (t, līdz) un t (t, tn) un mākslīgi radīt pretēju kļūdu indikācijas procesa laikā, lai kompensētu kļūdu, ko izraisa aukstā gala temperatūra, nav nulle. Tad var iegūt pareizo mērīšanas vērtību.
Tāpēc aukstā gala kompensācijas shēmai nav obligāti jāizmanto nulle grādi kā atsauce uz temperatūras kompensāciju. Tajā pašā laikā termopāra aukstā gala kompensācijas shēmai bieži ir pielāgojamības diapazons, un tā nevar atbilst kompensācijas prasībām, kas pārsniedz šo diapazonu.