Termopaari termomeetri tööpõhimõte

Kui vooluringi moodustamiseks kontakteeruvad kaks erinevat juhtkonda, genereeritakse vooluringis elektripotentsiaal. Selle elektripotentsiaali suurus on otseselt seotud kahe kontakti temperatuuri erinevusega. Seda nähtust nimetatakse termoelektriliseks efektiks. Termoelektrilise efekti abil valmistatud temperatuuriandur on termopaar ja termomeeter, mis koosneb termopaarist kui temperatuuri sensori elemendist, on termopaari termomeeter.

Klassikalises elektroonilises teoorias koosneb termoelektriline potentsiaal kahest osast: temperatuuri erinevuse potentsiaal ja kontaktipotentsiaal.
Termoelektrilise potentsiaali põhjustab homogeense juhi kahe otsa temperatuuri erinevus. Kontaktipotentsiaal on potentsiaal, mis moodustub siis, kui nende kahe vahel erinevad vabad elektronide tiheduse tõttu kokku puutuvad kaks erinevat juhti A ja B, mille tulemuseks on elektronide difusioon kontaktpunktis. Kontaktpotentsiaal ei ole ainult temperatuuri T funktsioon, vaid ka selle panus termoelektrilisse potentsiaali on palju suurem kui termoelektrilise potentsiaali.
Termopaari poolt temperatuurimuutusest tingitud termoelektripotentsiaali saab mõõta ja termoelektrilist potentsiaali põhjustav temperatuuri väärtus saab teada termoelektrilise potentsiaali funktsionaalse seose ja temperatuurimuutuse vahelise funktsionaalse seose põhjal. Termopaari termomeetri tööpõhimõte

Mis on külma otsa hüvitis

Termopaari poolt genereeritud termoelektriline potentsiaal sõltub selle kahe otsa temperatuurist. Ainult siis, kui külma otsa temperatuur püsib konstantsena, on termoelektriline potentsiaal väljund mõõteotsa temperatuuri (kuum ots) ühe väärtusega funktsioon. Veelgi enam, termopaaride skaala, mida kasutatakse laialdaselt inseneritehnoloogias ja skaala järgi graveeritud temperatuurinstrumendi skaalal põhineb 0 kraadi külma otsa temperatuuril. Seetõttu tuleb selle külma otsa temperatuur kompenseerida, et tagada termopaari mõõtmise täpsus.

Termopaari külma otsa temperatuuri kompenseerimiseks on palju viise. Tööstusinstrumentides ja tootmiskohtades hõlmavad tavapärased kompensatsioonimeetodid külma otsa temperatuuri kompenseerimismeetodit ja kompensatsioonisilla meetodit. Täiustatud kompensatsioonimeetodid, näiteks arukas kompensatsioonimeetod.

Termopaari temperatuuri kompensatsiooni põhimõte ja meetod

Kui see on välja sorteeritud, saate hõlpsalt aru mitmest levinud probleemist külma otsaga kompensatsiooni osas:

1. kompensatsioonitraat kompenseerib temperatuuri erinevust temperatuuri mõõtmise elemendi ühenduspunktis ja kontrollruumi temperatuuri vahel;

2. kompensatsiooni vooluring kompenseerib erinevust juhtimisruumi temperatuuri ja teoreetilise külma otsa temperatuuri vahel, mis tuleb fikseerida;

3. Termopaari ja kompensatsiooniraadi kasutamise tagajärjed tagurpidi. Näiteks:

Kui temperatuur termopaari ühenduspunktis ja kompensatsioonijuht on kõrgem kui kontrollruumi temperatuur, on kompensatsiooni traadi kompensatsioonipotentsiaal positiivne, mis peaks olema termoelektripotentsiaal, mis on genereeritud termopaari poolt ja kompensatsioonipotentsiaal, mis on genereeritud kompensatsioonijuhtmega. Kui see on ühendatud vastupidiselt, on see samaväärne negatiivse väärtuse lisamisega, mis muudab näidu madalaks;

Kui temperatuur termopaari ühenduspunktis ja kompensatsioonijuht on madalam kui juhtimisruumi temperatuur, on kompensatsiooni traadi kompensatsioonipotentsiaal negatiivne, mis peaks olema termoelektripotentsiaal, mis tekitab termopaari, millest lahutatakse kompensatsioonipotentsiaal kompensatsioonipotentsiaal. Kui see on ühendatud vastupidiselt, on see samaväärne negatiivse väärtuse lahutamisega, mis muudab näidu kõrgeks;

Kui temperatuur termopaari ühenduspunktis ja kompensatsioonijuht on võrdne juhtimisruumi temperatuuriga, on kompensatsiooni traadi kompensatsioonipotentsiaal null, millel ei mõjuta mõõtmist (st toatemperatuur kuvatakse).

Termopaari temperatuuri saatjate või kaartidega on kõigil temperatuuri kompensatsioonid. Nende ülesanne on kompenseerida termopaari külma otsa temperatuuri määramatust, mis põhineb termopaari vahetemperatuuri seaduse põhjal - "termoelektrilise potentsiaal termopaari ahela kahe ristmiku vahel (temperatuur t, t {0) on võrdne TNE -potentsiaali TNEECRET -i temperatuuriga termopotentsiaaliga termopotentsiaaliga termopotentsiaaliga termopotentsiaaliga. temperatuurid tn, t 0. Termopaari külma otsa temperatuuril temperatuur genereeritakse TN, t 0 temperatuuril. Sisuliselt võib see genereerida alalisvoolu Millivolti signaali, mis muutub võrdluslõpu ümbritseva temperatuuriga. Kui see on temperatuuri mõõtmiseks ühendatud termopaari mõõtmise vooluringis, saab võrdlusotsa temperatuuri automaatselt kompenseerida.

Termopaari külma otsa kompensatsiooni vooluahela põhjas on külma otsa temperatuuri määramatus. Kuigi termopaari lõpetamisstandard põhineb nullkraadil; Kuigi külma otsa kasutatakse tavaliselt temperatuuri kompensatsiooni põhimõtte selgitamiseks. Kuid kui külma otsa temperatuuri saab fikseerida, on tegelikkuses vajalik ainult arvutada erinevus t (t, kuni t) ja t (t, tn) vahel ja luua kunstlikult näidustusprotsessi ajal vastupidise vea, et korvata nullist mitte-nullotsa temperatuuri põhjustatud tõrge. Siis saab õige mõõtmisväärtuse.

Seetõttu ei pea külma otsa kompensatsiooniring tingimata kasutama temperatuuri kompensatsiooni viidena null kraadi. Samal ajal on termopaari külma otsa kompensatsioonil sageli kohanemisvahemik ja see ei vasta kompensatsiooninõuetele, mis ületavad seda vahemikku. Keskkonnaga kohanemise, kulude vähendamise, vooluahelate lihtsustamise, mahu ja muude tegurite vähendamise vaatenurgast on muutunud tavaliseks tavaks valida sobiv, nullist erinev temperatuurpunkt, kuna külma otsa kompensatsiooni ahela kompensatsiooniviide. Selle külma otsa kompensatsiooni vooluringi kompensatsiooni viidet nimetatakse kompensatsiooniahela kompensatsioonitemperatuuriks. Igal instrumendil või külma otsa kompensatsioonifunktsiooniga kaardil on see indikaator. (Kui see pole märgitud, vaikib see 0 kraadi, mis on temperatuurinäitajate ja temperatuuri saatjate puhul tavaline külma otsa kompensatsiooniga.