Μέτρηση θερμοκρασίας με θερμόμετρο θερμοστοιχείου-θερμοηλεκτρικό αποτέλεσμα
Ένα ζεύγος αγωγών από διαφορετικά υλικά που παράγουν ηλεκτρομαγνητική δύναμη σε ένα κύκλωμα με βάση το φαινόμενο Seebeck. Ένα ζεύγος αγωγών από διαφορετικά υλικά που συνδέονται στο ένα άκρο και ένα ευαίσθητο στοιχείο για τη μέτρηση της θερμοκρασίας χρησιμοποιώντας το θερμοηλεκτρικό τους αποτέλεσμα.
περίληψη:
Το θερμοστοιχείο είναι ένα στοιχείο ανίχνευσης θερμοκρασίας και ένα όργανο. Μετρά άμεσα τη θερμοκρασία και μετατρέπει το σήμα θερμοκρασίας σε ένα σήμα θερμοηλεκτρικού δυναμικού, το οποίο στη συνέχεια μετατρέπεται σε θερμοκρασία του μετρούμενου μέσου μέσω ηλεκτρικών οργάνων (δευτερογενή όργανα). Η βασική αρχή της μέτρησης θερμοκρασίας θερμοστοιχείων είναι ότι δύο αγωγοί με διαφορετικές συνθέσεις σχηματίζουν ένα κλειστό κύκλωμα. Όταν υπάρχει κλίση θερμοκρασίας και στα δύο άκρα, το ρεύμα θα ρέει μέσω του κυκλώματος και θα υπάρχει μια ηλεκτρομαγνητική δύναμη - θερμοηλεκτρική δύναμη - μεταξύ των δύο άκρων, η οποία ονομάζεται αποτέλεσμα Seebeck. Δύο ομοιογενείς αγωγοί με διαφορετικές συνθέσεις είναι θερμοηλεκτρικά ηλεκτρόδια, με το άκρο υψηλότερης θερμοκρασίας ως άκρο εργασίας και το χαμηλότερο άκρο της θερμοκρασίας ως ελεύθερο άκρο, το οποίο συνήθως βρίσκεται σε σταθερή θερμοκρασία. Δημιουργήστε έναν πίνακα βαθμονόμησης θερμοστοιχείων με βάση τη λειτουργική σχέση μεταξύ του θερμοηλεκτρικού δυναμικού και της θερμοκρασίας. Ο πίνακας βαθμονόμησης επιτυγχάνεται υπό την προϋπόθεση μιας ελεύθερης θερμοκρασίας άκρου 0 και διαφορετικά θερμοστοιχεία έχουν διαφορετικούς πίνακες βαθμονόμησης. Όταν ένα τρίτο μεταλλικό υλικό συνδέεται με ένα κύκλωμα θερμοστοιχείων, εφόσον η θερμοκρασία των δύο επαφών του υλικού είναι η ίδια, το θερμοηλεκτρικό δυναμικό που παράγεται από το θερμοστοιχείο θα παραμείνει αμετάβλητο και δεν θα επηρεαστεί από τη σύνδεση του τρίτου μετάλλου στο κύκλωμα. Επομένως, όταν χρησιμοποιείτε θερμοστοιχεία για μέτρηση θερμοκρασίας, μπορεί να συνδεθεί ένα όργανο μέτρησης για να μετρηθεί το θερμοηλεκτρικό δυναμικό και μπορεί να προσδιοριστεί η θερμοκρασία του μετρούμενου μέσου. Κατά τη μέτρηση της θερμοκρασίας με ένα θερμοστοιχείο, απαιτείται η θερμοκρασία του κρύου άκρου (το άκρο μέτρησης είναι το καυτό άκρο και το άκρο που συνδέεται με το κύκλωμα μέτρησης μέσω ενός μολύβδου ονομάζεται κρύο άκρο) παραμένει σταθερό, έτσι ώστε το μέγεθος του θερμοηλεκτρικού δυναμικού του να είναι ανάλογη με τη μέτρηση της θερμοκρασίας. Εάν η θερμοκρασία αλλάξει στο κρύο άκρο κατά τη διάρκεια της μέτρησης, θα επηρεάσει σοβαρά την ακρίβεια της μέτρησης. Η λήψη ορισμένων μέτρων για την αντιστάθμιση του αντίκτυπου που προκαλείται από τις μεταβολές της θερμοκρασίας στο κρύο άκρο ονομάζεται αντιστάθμιση ψυχρού άκρου των θερμοστοιχείων.
Προσάρτηση: Μέθοδος υπολογισμού για αντιστάθμιση ψυχρής σύνδεσης θερμοστοιχείου: Από millivolts σε θερμοκρασία: Μετρήστε τη θερμοκρασία ψυχρής σύνδεσης, μετατρέψτε την στην αντίστοιχη τιμή millivolt, προσθέστε την στην τιμή millivolt του θερμοστοιχείου και μετατρέψτε την σε θερμοκρασία. Από τη θερμοκρασία σε millivolts: Μετρήστε την πραγματική θερμοκρασία και θερμοκρασία κρύου άκρου, μετατρέψτε τα σε millivolts, αφαιρέστε τα για να αποκτήσετε την τιμή Millivolt και στη συνέχεια να αποκτήσετε τη θερμοκρασία.
