Prinsip kerja dan tindakan pencegahan instalasi termokopel

1, prinsip kerja

Ketika dua konduktor atau semikonduktor A dan B yang berbeda membentuk sirkuit dan dua ujungnya saling terhubung, selama suhu kedua node berbeda, dengan satu ujung memiliki suhu T, yang disebut ujung kerja atau ujung panas, dan ujung lainnya memiliki suhu t {{0}, yang disebut bebasnya (juga dikenal sebagai ujung referensi) atau di ujung dingin. Arah dan besarnya gaya elektromotif terkait dengan bahan konduktor dan suhu kedua kontak. Fenomena ini disebut efek termoelektrik. Sirkuit yang terdiri dari dua konduktor disebut termokopel. Kedua konduktor ini disebut tiang termoelektrik. Gaya elektromotif yang dihasilkan disebut daya termoelektrik.

Tenaga termoelektrik terdiri dari dua bagian

Satu bagian adalah gaya elektromotif kontak dari dua konduktor, dan bagian lainnya adalah gaya elektromotif termoelektrik dari konduktor tunggal. Besarnya gaya termoelektrik dalam sirkuit termokopel hanya terkait dengan suhu bahan konduktor dan dua kontak yang membentuk termokopel, dan tidak tergantung pada bentuk dan ukuran termokopel. Ketika dua bahan elektroda dari termokopel diperbaiki, gaya termoelektrik berada pada dua suhu kontak t dan t {{0}}. Perbedaan fungsionalitas berarti bahwa hubungan ini telah banyak digunakan dalam pengukuran suhu aktual. Karena ujung dingin T0 konstan, gaya termoelektrik yang dihasilkan oleh termokopel hanya bervariasi dengan perubahan suhu ujung panas (ujung pengukuran), yaitu, gaya termoelektrik tertentu sesuai dengan suhu tertentu, dan kita hanya dapat mengukur suhu dengan mengukur gaya termoelektrik.

Prinsip dasar pengukuran suhu termokopel adalah bahwa dua konduktor dengan komposisi yang berbeda membentuk loop tertutup. Ketika ada gradien suhu di kedua ujungnya, arus akan melewati sirkuit dan gaya elektromotif akan ada di antara kedua ujungnya. Tenaga termoelektrik, juga dikenal sebagai efek Seebeck, terdiri dari dua konduktor seragam dengan komposisi yang berbeda: elektroda termoelektrik, ujung kerja pada suhu tinggi, dan ujung bebas pada suhu rendah, yang biasanya pada suhu konstan. Tabel kalibrasi termokopel dibuat berdasarkan hubungan fungsional antara potensi dan suhu termoelektrik. Tabel kalibrasi diperoleh di bawah kondisi suhu akhir bebas 0 derajat, dan termokopel yang berbeda memiliki tabel kalibrasi yang berbeda.

Ketika bahan logam ketiga terhubung ke sirkuit termokopel, selama suhu dua kontak bahan adalah sama, potensi termoelektrik yang dihasilkan oleh termokopel akan tetap tidak berubah, yaitu tidak terpengaruh oleh koneksi logam ketiga ke sirkuit. Oleh karena itu, saat menggunakan termokopel untuk mengukur suhu, instrumen pengukuran dapat dihubungkan dan suhu media yang diukur dapat diketahui setelah mengukur gaya termoelektrik. Saat mengukur suhu, termokopel membutuhkan suhu ujung dinginnya (ujung pengukuran adalah ujung panas, dan ujung yang terhubung ke sirkuit pengukuran melalui kawat disebut ujung dingin) untuk tetap konstan, sehingga potensi termoelektrik sebanding dengan suhu yang diukur. Jika suhu (ambien) pada ujung dingin berubah selama proses pengukuran, akurasi pengukuran akan sangat terpengaruh.

Adalah normal untuk mengambil langkah -langkah tertentu di ujung dingin untuk mengimbangi dampak yang disebabkan oleh perubahan suhu, yang disebut kompensasi ujung dingin termokopel. Metode perhitungan untuk kompensasi persimpangan dingin dari termokopel konduktor kompensasi khusus yang terhubung ke instrumen pengukur: dari milivolt ke suhu: ukur suhu persimpangan dingin, konversinya ke nilai milivolt yang sesuai, tambahkan ke nilai milivolt termokopel, dan konversinya ke suhu; Dari suhu ke milivolt: Ukur suhu aktual dan suhu persimpangan dingin, ubah menjadi milivolt, kurangi milivolt untuk mendapatkan suhu.

2, struktur termokopel

Termokopel biasanya digunakan komponen pengukuran suhu dalam instrumen pengukuran suhu. Mereka secara langsung mengukur suhu dan mengubah sinyal suhu menjadi sinyal daya termoelektrik, yang kemudian dikonversi menjadi suhu media yang diukur melalui instrumen listrik (instrumen sekunder). Karena kebutuhan, berbagai termokopel biasanya memiliki bentuk yang sangat berbeda, tetapi struktur dasarnya kira -kira sama. Mereka biasanya terdiri dari komponen utama seperti elektroda panas, lengan isolasi, tabung pelindung, dan kotak persimpangan, dan biasanya digunakan bersama dengan instrumen tampilan, instrumen perekaman, dan regulator elektronik.

3, Karakteristik dan Keuntungan yang Terkait dengan Prinsip Thermocouple

1. Perakitan sederhana dan penggantian yang mudah;

2. Elemen penginderaan suhu jenis pegas kompresi memiliki kinerja seismik yang baik;

3. Akurasi pengukuran tinggi;

4. Rentang pengukuran besar (-200 derajat ~ 1300 derajat, dalam kasus khusus -270 derajat ~ 2800 derajat);

5. Waktu respons termal cepat;