Darba princips termopāra diagramma

Termopārs ir temperatūra - sensoru elements un primārais instruments. Tas tieši mēra temperatūru un pārveido temperatūras signālu termoelektromotīva spēka (EMF) signālā, ko pēc tam caur elektrisko instrumentu (sekundārais instruments) pārveido izmērītās barotnes temperatūrā. Termopāra temperatūras mērīšanas pamatprincips ir tāds, ka divi dažādu kompozīciju vadītāji veido slēgtu ķēdi. Kad starp diviem galiem pastāv temperatūras gradients, strāva plūst caur ķēdi, veidojot elektromotīvo spēku (EMF) starp abiem galiem. Tas ir pazīstams kā Seebeck efekts. Divi viendabīgi dažādu kompozīciju vadītāji ir termopāri. Augstāks - temperatūras gals ir darba gals, un zemāks - temperatūras gals ir brīvais gals, ko parasti uztur nemainīgā temperatūrā. Termopāra skala ir izveidota, pamatojoties uz funkcionālo attiecību starp termoelektromotīvo spēku un temperatūru. Šo skalu aprēķina ar brīvo galu 0 grādos, un dažādiem termopāriem ir atšķirīgas skalas. Kad trešais metāls ir savienots ar termopāra ķēdi, ja vien abiem šī materiāla savienojumiem ir tāda pati temperatūra, termopāra radītais termoelektromotīvais spēks paliek nemainīgs, neietekmē trešā metāla klātbūtne ķēdē. Tāpēc, izmērot temperatūru ar termopāru, var savienot mērīšanas instrumentu. Izmērot termoelektromotīvo spēku, var noteikt izmērītās barotnes temperatūru.

Ja starp diviem vadītāju A un B savienojuma punktiem ir temperatūras starpība, starp tiem tiek ģenerēts elektromotīvais spēks, kā rezultātā strāva plūst ķēdē. Šo parādību sauc par termoelektrisko efektu. Termopāri izmanto šo efektu, lai darbotos. Kad abos galos ir savienoti divi dažādu sastāva vadītāji (ko sauc par termopāra stiepli vai termodes), lai veidotu ķēdi, temperatūras atšķirība krustojumā rada elektromotīvo spēku ķēdē. Šo parādību sauc par termoelektrisko efektu, un šo elektromotīvo spēku sauc par termoelektrisko potenciālu. Termopāri izmanto šo principu temperatūras mērīšanai. Beigu, ko tieši izmanto, lai izmērītu barotnes temperatūru, sauc par darba galu (ko sauc arī par mērīšanas galu), bet otru galu sauc par auksto galu (ko sauc arī par kompensējošo galu). Aukstais gals ir savienots ar displeja instrumentu vai atbilstošu instrumentu, kas norāda termopāres radīto termoelektrisko potenciālu.