Ταξινόμηση μέτρησης θερμοκρασίας θερμοστοιχείου

Αισθητήρες θερμοστοιχείου (Θωρακισμένη θερμική αντίσταση, Ανθεκτικό στη φλόγα πλατίνα, Πολύτιμο μέταλλο υψηλής θερμοκρασίας (ρόδιο πλατίνας) θερμοστοιχείο, Αντιδιαβρωτική θερμική αντοχή, Θερμική αντίσταση τελικής όψης, Αισθητήρες θερμοστοιχείου ηλεκτροπαραγωγής, Θερμοστοιχείο ζεστού δρομέα) είναι ένα είδος στοιχείου ανίχνευσης θερμοκρασίας. θερμοστοιχείο μετρά άμεσα τη θερμοκρασία. Δύο διαφορετικά συστατικά ενός αγωγού υλικού που αποτελείται από έναν κλειστό βρόχο. Λόγω διαφορετικών υλικών, διαφορετικές πυκνότητες ηλεκτρονίων προκαλούν διάχυση ηλεκτρονίων, και δημιουργείται ηλεκτρικό δυναμικό μετά από σταθερή ισορροπία. Όταν υπάρχει κλίση θερμοκρασίας και στα δύο άκρα, θα δημιουργηθεί ένα ρεύμα στον βρόχο, που παράγει θερμοηλεκτρική δύναμη. Όσο μεγαλύτερη είναι η διαφορά θερμοκρασίας, τόσο μεγαλύτερο είναι το ρεύμα. Η τιμή της θερμοκρασίας μπορεί να γίνει γνωστή μετά τη μέτρηση της θερμοηλεκτρικής δύναμης. Ένας αισθητήρας θερμοστοιχείου είναι στην πραγματικότητα ένας μετατροπέας ενέργειας που μετατρέπει τη θερμική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια.

Τα τεχνικά πλεονεκτήματα των αισθητήρων θερμοστοιχείων: το θερμοστοιχείο έχει μεγάλο εύρος μέτρησης θερμοκρασίας, και η απόδοσή του είναι σχετικά σταθερή. Η ακρίβεια μέτρησης είναι υψηλή, το θερμοστοιχείο βρίσκεται σε άμεση επαφή με το μετρούμενο αντικείμενο, και δεν επηρεάζεται από το ενδιάμεσο μέσο. Ο χρόνος θερμικής απόκρισης είναι γρήγορος, και το θερμοστοιχείο ανταποκρίνεται με ευελιξία στις αλλαγές θερμοκρασίας. Το εύρος μέτρησης είναι μεγάλο, και το θερμοστοιχείο μπορεί να μετρήσει τη θερμοκρασία συνεχώς από -40~+1600℃. Το θερμοστοιχείο έχει αξιόπιστη απόδοση και καλή μηχανική αντοχή. Μεγάλη διάρκεια ζωής και άνετη εγκατάσταση.

Το γαλβανικό ζεύγος πρέπει να αποτελείται από δύο αγωγούς (ή ημιαγωγός) υλικά με διαφορετικές ιδιότητες αλλά πληρούν ορισμένες απαιτήσεις για να σχηματίσουν έναν βρόχο. Πρέπει να υπάρχει διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του ακροδέκτη μέτρησης και του ακροδέκτη αναφοράς του θερμοστοιχείου.

Οι αγωγοί ή οι ημιαγωγοί Α και Β δύο διαφορετικών υλικών συγκολλούνται μεταξύ τους για να σχηματίσουν έναν κλειστό βρόχο. Όταν υπάρχει διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ των δύο σημείων προσάρτησης 1 και 2 των αγωγών Α και Β, μια ηλεκτροκινητική δύναμη δημιουργείται μεταξύ των δύο, οπότε σχηματίζεται ένα ρεύμα μεγέθους στον βρόχο. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται θερμοηλεκτρικό φαινόμενο. Το θερμοστοιχείο είναι η εφαρμογή αυτού του εφέ στην εργασία.

Το θερμοστοιχείο είναι στην πραγματικότητα ένα είδος μετατροπέα ενέργειας. Μετατρέπει τη θερμική ενέργεια σε ηλεκτρική, και χρησιμοποιεί το παραγόμενο θερμοηλεκτρικό δυναμικό για τη μέτρηση της θερμοκρασίας. Για το θερμοηλεκτρικό δυναμικό ενός θερμοστοιχείου, θα πρέπει να δοθεί προσοχή στα ακόλουθα θέματα :
1. Το θερμοηλεκτρικό δυναμικό ενός θερμοστοιχείου είναι η διαφορά μεταξύ των συναρτήσεων θερμοκρασίας των δύο άκρων του θερμοστοιχείου, όχι τη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του ψυχρού και του λειτουργικού άκρου του θερμοστοιχείου.
2. Το μέγεθος του θερμοηλεκτρικού δυναμικού που δημιουργείται από το θερμοστοιχείο. Όταν το υλικό του θερμοστοιχείου είναι ομοιόμορφο, δεν έχει να κάνει με το μήκος και τη διάμετρο του θερμοστοιχείου, αλλά μόνο με τη σύνθεση του υλικού του θερμοστοιχείου και τη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ των δύο άκρων.
3. Αφού προσδιοριστεί η σύσταση του υλικού των δύο συρμάτων θερμοστοιχείου του θερμοστοιχείου, το θερμοηλεκτρικό δυναμικό του θερμοστοιχείου σχετίζεται μόνο με τη διαφορά θερμοκρασίας του θερμοστοιχείου. Αν η θερμοκρασία της ψυχρής ένωσης του θερμοστοιχείου παραμένει σταθερή, το θερμοηλεκτρικό δυναμικό του θερμοστοιχείου είναι μόνο μια απλή συνάρτηση τιμής της θερμοκρασίας της διασταύρωσης εργασίας. Συγκολλήστε δύο αγωγούς ή ημιαγωγούς Α και Β από διαφορετικά υλικά για να σχηματίσετε έναν κλειστό βρόχο, όπως φαίνεται στο σχήμα. Όταν υπάρχει διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ των δύο σημείων προσάρτησης 1 και 2 των αγωγών Α και Β, μια ηλεκτροκινητική δύναμη δημιουργείται μεταξύ των δύο, σχηματίζοντας έτσι μια τάξη μεγέθους ρεύμα στον βρόχο. Τα θερμοστοιχεία χρησιμοποιούν αυτό το εφέ για να λειτουργήσουν.

Αισθητήρας θερμομέτρου θερμοστοιχείου επιφάνειας με ευθεία λαβή Θωρακισμένο λεπτό θερμοστοιχείο υψηλής θερμοκρασίας