Medição de temperatura com termômetro termopar - efeito termoelétrico
definição:
Um par de condutores de materiais diferentes que produzem uma força eletromotriz em um circuito baseado no efeito Seebeck. Um par de condutores de materiais diferentes que são unidos em uma extremidade e usam seu efeito termoelétrico para obter medição de temperatura.
Visão geral:
Um termopar é um elemento sensor de temperatura e um instrumento. Ele mede diretamente a temperatura, converte o sinal de temperatura em um sinal de força eletromotriz térmica e o converte na temperatura do meio medido por meio de um instrumento elétrico (instrumento secundário). O princípio básico da medição de temperatura por termopar é que dois condutores de composições diferentes formam um circuito fechado. Quando houver um gradiente de temperatura em ambas as extremidades, uma corrente passará pelo circuito. Neste momento, existe uma força eletromotriz - força eletromotriz térmica - entre as duas extremidades. Este é o chamado efeito Seebeck. Dois condutores homogêneos com composições diferentes são eletrodos quentes. A extremidade com temperatura mais alta é a extremidade de trabalho e a extremidade com temperatura mais baixa é a extremidade livre. A extremidade livre geralmente está a uma temperatura constante. De acordo com a relação funcional entre força termoeletromotriz e temperatura, é feita uma tabela de indexação de termopares; a tabela de indexação é obtida quando a temperatura final livre é 0 graus. Diferentes termopares possuem diferentes tabelas de indexação.
Quando um terceiro material metálico é conectado ao circuito do termopar, desde que a temperatura das duas junções do material seja a mesma, o potencial termoelétrico gerado pelo termopar permanecerá inalterado, ou seja, não será afetado pelo terceiro metal sendo conectado ao loop. Portanto, ao medir a temperatura de um termopar, o instrumento de medição pode ser conectado. Depois de medir a força eletromotriz térmica, a temperatura do meio medido pode ser conhecida.
Ao medir a temperatura de um termopar, é necessário que a temperatura de sua extremidade fria (a extremidade de medição é a extremidade quente, e a extremidade conectada ao circuito de medição através do cabo é chamada de extremidade fria) permaneça constante, de modo que a termoelétrica o potencial é proporcional à temperatura medida. Se a temperatura (ambiental) da extremidade fria mudar durante a medição, a precisão da medição será seriamente afetada. Tomar certas medidas na extremidade fria para compensar os efeitos causados pelas mudanças de temperatura na extremidade fria é chamado de compensação da extremidade fria dos termopares.
tipo
Os termopares comumente usados podem ser divididos em duas categorias: termopares padrão e termopares não padrão. O chamado termopar padrão refere-se a um termopar cujos padrões nacionais estipulam a relação entre potencial termoelétrico e temperatura, erros permitidos e possuem uma escala padrão unificada. Possui instrumentos de exibição correspondentes para seleção. Os termopares não padronizados não são tão bons quanto os termopares padronizados em termos de faixa de uso ou ordem de grandeza. Geralmente não possuem uma tabela de graduação unificada e são utilizados principalmente para medições em determinadas ocasiões especiais. Termopares padronizados Em meu país, desde 1º de janeiro de 1988, todos os termopares e resistores térmicos foram produzidos de acordo com os padrões internacionais IEC, e sete tipos de termopares padronizados, S, B, E, K, R, J e T, foram foram designados como tipos de design unificado em meu país. Par termoelétrico.
Estrutura do termopar
Forma estrutural do termopar Para garantir que o termopar funcione de forma confiável e estável, seus requisitos estruturais são os seguintes:
① Os dois eletrodos quentes que compõem o termopar devem ser soldados com firmeza;
② Os dois eletrodos quentes devem estar bem isolados um do outro para evitar curto-circuito;
③A conexão entre o fio de compensação e a extremidade livre do termopar deve ser conveniente e confiável;
④A capa protetora deve ser capaz de garantir que o eletrodo quente esteja totalmente isolado de meios nocivos.
