Θερμόμετρο Θερμοστοιχείου—Μέτρηση θερμοκρασίας θερμοηλεκτρικού αποτελέσματος
ορισμός:
Ένα ζευγάρι αγωγών διαφορετικών υλικών που παράγουν ηλεκτροκινητική δύναμη σε ένα κύκλωμα που βασίζεται στο φαινόμενο Seebeck. Ένα ζευγάρι αγωγών διαφορετικών υλικών που συνδέονται μεταξύ τους στο ένα άκρο και χρησιμοποιούν το θερμοηλεκτρικό τους αποτέλεσμα για να επιτύχουν μέτρηση θερμοκρασίας.
ΣΦΑΙΡΙΚΗ ΕΙΚΟΝΑ:
Το θερμοστοιχείο είναι ένα αισθητήριο στοιχείο θερμοκρασίας και ένα όργανο. Μετρά άμεσα τη θερμοκρασία, μετατρέπει το σήμα θερμοκρασίας σε σήμα θερμικής ηλεκτροκινητικής δύναμης και το μετατρέπει στη θερμοκρασία του μετρούμενου μέσου μέσω ενός ηλεκτρικού οργάνου (δευτερεύον όργανο). Η βασική αρχή της μέτρησης της θερμοκρασίας του θερμοστοιχείου είναι ότι δύο αγωγοί διαφορετικών συνθέσεων σχηματίζουν έναν κλειστό βρόχο. Όταν υπάρχει μια διαβάθμιση θερμοκρασίας και στα δύο άκρα, ένα ρεύμα θα περάσει από τον βρόχο. Αυτή τη στιγμή, υπάρχει μια ηλεκτροκινητική δύναμη - θερμική ηλεκτροκινητική δύναμη - μεταξύ των δύο άκρων. Αυτό είναι το λεγόμενο φαινόμενο Seebeck. Δύο ομοιογενείς αγωγοί με διαφορετικές συνθέσεις είναι θερμά ηλεκτρόδια. Το άκρο με υψηλότερη θερμοκρασία είναι το άκρο εργασίας και το άκρο με χαμηλότερη θερμοκρασία είναι το ελεύθερο άκρο. Το ελεύθερο άκρο είναι συνήθως σε σταθερή θερμοκρασία. Σύμφωνα με τη λειτουργική σχέση μεταξύ της θερμοηλεκτρικής δύναμης και της θερμοκρασίας, κατασκευάζεται ένας πίνακας δείκτη θερμοστοιχείου. ο πίνακας ευρετηρίου προκύπτει όταν η θερμοκρασία ελεύθερου άκρου είναι 0 βαθμοί . Διαφορετικά θερμοστοιχεία έχουν διαφορετικούς πίνακες ευρετηρίου.
Όταν ένα τρίτο μεταλλικό υλικό συνδέεται στον βρόχο θερμοστοιχείου, εφόσον η θερμοκρασία των δύο συνδέσεων του υλικού είναι ίδια, το θερμοηλεκτρικό δυναμικό που δημιουργείται από το θερμοστοιχείο θα παραμείνει αμετάβλητο, δηλαδή δεν θα επηρεαστεί από το τρίτο μέταλλο που προστίθεται στον βρόχο. Επομένως, κατά τη μέτρηση της θερμοκρασίας ενός θερμοστοιχείου, μπορεί να συνδεθεί το όργανο μέτρησης. Μετά τη μέτρηση της θερμικής ηλεκτροκινητικής δύναμης, μπορεί να γίνει γνωστή η θερμοκρασία του μετρούμενου μέσου. Κατά τη μέτρηση της θερμοκρασίας ενός θερμοστοιχείου, απαιτείται η θερμοκρασία του ψυχρού άκρου του (το άκρο μέτρησης είναι το θερμό άκρο και το άκρο που συνδέεται με το κύκλωμα μέτρησης μέσω του ηλεκτροδίου ονομάζεται ψυχρό άκρο) να παραμένει σταθερή, έτσι ώστε το θερμοηλεκτρικό Το δυναμικό είναι ανάλογο με τη μετρούμενη θερμοκρασία. Εάν η (περιβαλλοντική) θερμοκρασία του ψυχρού άκρου αλλάξει κατά τη μέτρηση, η ακρίβεια της μέτρησης θα επηρεαστεί σοβαρά. Η λήψη ορισμένων μέτρων στο ψυχρό άκρο για την αντιστάθμιση των επιπτώσεων που προκαλούνται από τις αλλαγές θερμοκρασίας στο ψυχρό άκρο ονομάζεται αντιστάθμιση ψυχρού άκρου των θερμοζευγών. Συνημμένο: Μέθοδος υπολογισμού αντιστάθμισης ψυχρού άκρου θερμοστοιχείου: από millivolt σε θερμοκρασία: μετρήστε τη θερμοκρασία ψυχρού άκρου, μετατρέψτε την στην αντίστοιχη τιμή millivolt, προσθέστε την στην τιμή millivolt του θερμοστοιχείου και μετατρέψτε τη θερμοκρασία. Από τη θερμοκρασία στα millivolt: μετρήστε την πραγματική θερμοκρασία και τη θερμοκρασία του ψυχρού άκρου, μετατρέψτε τα σε millivolt αντίστοιχα και αφαιρέστε τα για να λάβετε την τιμή millivolt, που είναι η θερμοκρασία.
