Werkprincipe van thermokoppel- en thermische weerstandstemperatuursensor!

Thermokoppels en thermische weerstanden zijn temperatuurdetectie -elementen en primaire instrumenten. Ze meten direct de temperatuur en zetten temperatuursignalen om in thermo -elektrische potentiaalsignalen, die vervolgens worden omgezet in de temperatuur van het gemeten medium door elektrische instrumenten (secundaire instrumenten). Het basisprincipe van de temperatuurmeting van de thermokoppel is dat twee geleiders van verschillende samenstellingen een gesloten lus vormen. Wanneer er aan beide uiteinden een temperatuurgradiënt is, stroomt de stroom door de lus. Op dit moment is er een elektromotorische kracht tussen de twee uiteinden - thermo -elektrische potentiaal, wat het zogenaamde Seebeck -effect is. Twee homogene geleiders van verschillende samenstellingen zijn thermokoppels. Het uiteinde met een hogere temperatuur is het werkende uiteinde en het uiteinde met een lagere temperatuur is het vrije uiteinde. Het vrije uiteinde bevindt zich meestal op een constante temperatuur. Volgens de functionele relatie tussen thermo -elektrisch potentieel en temperatuur wordt een thermokoppelschaal gemaakt; De schaal wordt verkregen wanneer de vrije eindtemperatuur 0 diploma is en verschillende thermokoppels verschillende schalen hebben.
Wanneer een derde metaalmateriaal is verbonden met de thermokoppellus, zolang de temperatuur van de twee contacten van het materiaal hetzelfde is, blijft het thermo -elektrische potentieel dat wordt gegenereerd door het thermokoppel ongewijzigd, dat wil zeggen dat het niet wordt beïnvloed door het derde metaal dat op de lus wordt verbonden. Daarom kan bij het meten van de temperatuur met een thermokoppel een meetinstrument worden aangesloten. Na het meten van het thermo -elektrische potentieel kan de temperatuur van het gemeten medium bekend zijn.
Werkprincipe van de temperatuursensor van de thermokoppel
Twee geleiders van verschillende componenten (thermokouple -draad of hete elektrode genoemd) zijn aan beide uiteinden verbonden om een ​​lus te vormen. Wanneer de temperatuur van de kruising anders is, wordt een elektromotorische kracht in de lus gegenereerd. Dit fenomeen wordt het thermo -elektrische effect genoemd en deze elektromotorische kracht wordt het thermo -elektrische potentieel genoemd. Thermokoppels gebruiken dit principe om de temperatuur te meten. Onder hen wordt het uiteinde direct gebruikt om de temperatuur van het medium te meten het werkuiteinde (ook wel het meetuiteinde genoemd), en het andere uiteinde wordt het koude uiteinde genoemd (ook wel het compensatie -uiteinde genoemd); Het koude uiteinde is verbonden met het display -instrument of het bijpassende instrument en het display -instrument geeft het thermo -elektrische potentieel aan dat wordt gegenereerd door het thermokoppel.
Thermokoppel is eigenlijk een energieverschil, die warmte -energie omzet in elektrische energie en het gegenereerde thermo -elektrische potentieel gebruikt om de temperatuur te meten. Voor het thermo -elektrische potentieel van thermokoppel moeten de volgende problemen worden opgemerkt:
1: Het thermo -elektrische potentieel van thermokoppel is het verschil van de temperatuurfunctie van de twee uiteinden van het thermokoppelwerk, niet de functie van het temperatuurverschil tussen het koude uiteinde en het werkende uiteinde van het thermokoppel;
2: De grootte van het thermo -elektrische potentiaal dat wordt gegenereerd door het thermokoppel, wanneer het materiaal van het thermokoppel uniform is, heeft niets te maken met de lengte en diameter van het thermokoppel, maar alleen met de samenstelling van het thermokoppelmateriaal en het temperatuurverschil tussen de twee uiteinden;
3: Wanneer de materiaalsamenstelling van de twee thermokoppel draden van het thermokoppel wordt bepaald, is de grootte van de thermo -elektrische potentiaal van het thermokoppel alleen gerelateerd aan het temperatuurverschil van het thermokoppel; Als de temperatuur van het koude uiteinde van het thermokoppel constant wordt gehouden, is het thermo-elektrische potentieel van het thermokoppel slechts een enkele gewaardeerde functie van de werkende eindtemperatuur. Las twee geleiders of halfgeleiders A en B van verschillende materialen samen om een ​​gesloten lus te vormen, zoals weergegeven in de figuur. Wanneer er een temperatuurverschil is tussen de twee bevestigingspunten 1 en 2 van geleiders A en B, wordt een elektromotorische kracht gegenereerd tussen de twee, waardoor een stroom van een bepaalde grootte in het circuit wordt gevormd. Dit fenomeen wordt het thermo -elektrische effect genoemd. Thermokoppels werken door dit effect te gebruiken.