Hoe werkt een thermokoppelthermometer?

Wanneer twee verschillende geleiders contact opnemen om een ​​lus te vormen, wordt een elektrisch potentieel in de lus gegenereerd. De grootte van dit elektrische potentieel is direct gerelateerd aan het temperatuurverschil tussen de twee contacten. Dit fenomeen wordt het thermo -elektrische effect genoemd. Het temperatuurdetectieelement gemaakt met behulp van het thermo -elektrische effect is een thermokoppel en de thermometer samengesteld uit een thermokoppel als een temperatuursensorelement is een thermokoppelthermometer.
In de klassieke elektronische theorie bestaat thermo -elektrische potentiaal uit twee delen: temperatuurverschilpotentieel en contactpotentieel.
Thermo -elektrisch potentieel wordt veroorzaakt door het temperatuurverschil tussen de twee uiteinden van een homogene geleider. Het contactpotentieel is het potentieel gevormd wanneer twee verschillende geleiders A en B in contact komen, vanwege de verschillende vrije elektronendichtheden tussen de twee, wat resulteert in elektrondiffusie op het contactpunt. Het contactpotentieel is niet alleen een functie van temperatuur T, maar de bijdrage aan het thermo -elektrische potentieel is ook veel groter dan het thermo -elektrische potentieel.
Het thermo -elektrische potentiaal dat wordt gegenereerd door het thermokoppel als gevolg van temperatuurverandering kan worden gemeten en de temperatuurwaarde die het thermo -elektrische potentieel veroorzaakt, kan bekend zijn op basis van het functionele relatie tussen het thermo -elektrische potentieel en de temperatuurverandering.

Wat is een compensatie voor koud-end?

Het thermo -elektrische potentiaal dat wordt gegenereerd door een thermokoppel hangt af van de temperatuur van zijn twee uiteinden. Alleen wanneer de koud-end temperatuur constant blijft, is de thermo-elektrische potentiaaluitgang door IT een enkele gewaardeerde functie van de temperatuur van het meetuiteinde (hete uiteinde). Bovendien worden de thermokoppel op grote schaal gebruikt in engineeringtechnologie en de schalen van het temperatuurweergave-instrument gegraveerd volgens de schalen worden gemaakt op basis van de koude end temperatuur van 0 graad. Daarom moet de koud-end temperatuur worden gecompenseerd om de meetnauwkeurigheid van het thermokoppel te waarborgen.

Er zijn veel manieren om de koud-end temperatuur van thermokoppels te compenseren. In industriële instrumenten en productielocaties omvatten de conventionele compensatiemethoden de cold-end temperatuurcompensatiemethode en compensatiebrug-methode. Meer geavanceerde compensatiemethoden, zoals intelligente compensatiemethode.

Thermokoppel temperatuurcompensatieprincipe en methode Wat is het werkingsprincipe van thermokoppel thermometer

Zodra u het hebt opgelost, kunt u gemakkelijk verschillende veel voorkomende problemen begrijpen over de compensatie van een koude eind:

1. De compensatiedraad compenseert het verschil tussen de temperatuur op het verbindingspunt van het temperatuurmeetelement en de temperatuur van de controlekamer;

2. Het compensatiecircuit compenseert het verschil tussen de temperatuur van de regelkamer en de theoretische koude eindtemperatuur die moet worden vastgesteld;

3. De gevolgen van het gebruik van thermokoppels en compensatiedraden in omgekeerde manier. Bijvoorbeeld:
Wanneer de temperatuur op het verbindingspunt tussen het thermokoppel en de compensatiedraad hoger is dan de temperatuur in de controlekamer, is de compensatiepotentiaal van de compensatiedraad positief, wat het thermo -elektrische potentieel zou moeten zijn dat wordt gegenereerd door het thermokoppel plus de compensatiepotentiaal die wordt gegenereerd door de compensatiedraad. Als het omgekeerd is verbonden, is het gelijk aan het toevoegen van een negatieve waarde, waardoor de indicatie laag is;
Wanneer de temperatuur op het verbindingspunt tussen het thermokoppel en de compensatiedraad lager is dan de temperatuur in de controlekamer, is de compensatiepotentiaal van de compensatiedraad negatief, wat het thermo -elektrische potentieel zou moeten zijn dat wordt gegenereerd door het thermocouple minus de compensatiepotentiaal gegenereerd door de compensatiedraad. Als het omgekeerd is verbonden, is het gelijk aan het aftrekken van een negatieve waarde, waardoor de indicatie hoog is;

Wanneer de temperatuur op het verbindingspunt tussen het thermokoppel en de compensatiedraad gelijk is aan de temperatuur in de controlekamer, is de compensatiepotentiaal van de compensatiedraad nul, wat geen effect heeft op de meting (dat wil zeggen, de kamertemperatuur wordt weergegeven).

Thermokoppel temperatuur zenders of kaartonderdelen hebben temperatuurcompensatiecircuits. Its function is to compensate for the uncertainty of the thermocouple cold end temperature according to the thermocouple intermediate temperature law - "The thermoelectric potential between the two junctions of the thermocouple circuit (temperature T, T0) is equal to the algebraic sum of the thermoelectric potential of the thermocouple at temperature T, Tn and the thermoelectric potential at temperature Tn, T 0. Een thermo -elektrische potentiaal bij temperatuur TN, t 0 wordt gegenereerd bij de thermokoppel koude eindtemperatuur. In wezen kan het een DC Millivolt -signaal genereren dat verandert met de omgevingstemperatuur van het referentie -uiteinde. Wanneer het in serie is aangesloten in het thermokoppelmeetcircuit voor temperatuurmeting, kan de referentie -eindtemperatuur automatisch worden gecompenseerd.

De fundamentele reden voor het gebruik van het thermokoppel koud uiteinde compensatiecircuit is de onzekerheid van de koude eindtemperatuur. Hoewel de afstudeermijn van het thermokoppel is gebaseerd op nul graden; Hoewel het temperatuurcompensatieprincipe meestal wordt verklaard met het koude uiteinde als nul graden als referentie. Maar in werkelijkheid, als de koude eindtemperatuur kan worden vastgesteld, is het alleen nodig om het verschil tussen t (t, tot) en t (t, tn) te berekenen, en creëren ze kunstmatig een tegengestelde fout tijdens het indicatieproces om de fout te compenseren die wordt veroorzaakt door de koude eindtemperatuur die niet nul is. Dan kan de juiste meetwaarde worden verkregen.
Daarom hoeft het Cold End Compensation Circuit niet noodzakelijkerwijs nul graden te gebruiken als referentie in temperatuurcompensatie. Tegelijkertijd heeft het koude eindcompensatiecircuit van het thermokoppel vaak een aanpassingsbereik en kan het niet voldoen aan de compensatievereisten buiten dit bereik.